سرطان الدم النخاعي الحاد (AML) هو نوع من سرطان الدم يتشكل في النخاع الرخو للعظام، وعادة ما يهاجم الخلايا التي من شأنها أن تشكل المكون الرئيسي لنظام الدفاع المناعي في الجسم، خلايا الدم البيضاء.

في دراسة جديدة نُشرت في Blood Advances، ابتكر باحثون من مختبر Hubbell التابع لكلية UChicago Pritzker للهندسة الجزيئية نهجًا جديدًا لتطوير لقاحات السرطان في الموقع والتي يمكن أن تزيد من فاعلية العلاجات المناعية في مكافحة غسيل الأموال وسرطانات الدم الأخرى.

وحسب ما نشره موقع ميديكال إكسبريس، قال البروفيسور جيفري هوبل، أستاذ يوجين بيل في هندسة الأنسجة: "نحن نحاول التوصل إلى أساليب لقاح للسرطان يمكن توسيع نطاقها وتطبيقها بسهولة أكبر، وبعبارة أخرى، نوع واحد من اللقاحات يعمل مع عدد من أنواع السرطان".

حماية قوية ضد هجمات مسببات الأمراض

التطعيم هو وسيلة معروفة للوقاية من الأمراض التي تسببها مجموعة متنوعة من مسببات الأمراض مثل البكتيريا والفيروسات، وهو يعمل عن طريق تعريض جزء صغير من مسببات المرض - عادة بروتين - لجهاز المناعة بحيث تكون الخلايا المناعية مستعدة لمحاربة مسببات الأمراض الواردة.

لا يحمينا نظام المناعة لدينا من هجمات مسببات الأمراض فحسب، بل يحمي أيضًا من أي تغييرات غير طبيعية تحدث داخل الجسم.

على سبيل المثال، يمكن للخلايا المناعية تحديد البروتينات المتحورة غير الطبيعية أو الخلايا السرطانية وإزالتها من النظام، وهكذا، برز التطعيم ضد السرطان كأداة قوية لتسخير جهاز المناعة لعلاج السرطان.

تعمل بعض اللقاحات عن طريق منع تطور أنواع معينة من السرطان، مثل لقاح فيروس الورم الحليمي البشري (HPV) الذي يحمي من فيروس يمكن أن يسبب سرطان عنق الرحم. اللقاحات الأخرى هي لقاحات علاجية، أي تقوية المناعة لمهاجمة السرطانات الموجودة. ويندرج هذا البحث الجديد ضمن الفئة الأخيرة.

قالت آنا سليزاك، المؤلفة الأولى للدراسة، من منظور مناعي، يمكن أن يظهر السرطان تمامًا مثل الأنسجة السليمة، لذلك لا يبدأ الجهاز المناعي دائمًا في الاستجابة ضده دون سابق إنذار.

تحاول سليزاك، وهو أيضًا عضو متدرب مشارك في مركز السرطان الشامل للطب بجامعة شيكاغو، تحديد الاختلافات الرئيسية في الخلايا السرطانية بحيث يمكن استهداف تلك السمات الفريدة لدفع استجابة مناعية محددة ضد الخلايا السرطانية بدلًا من الأنسجة السليمة.

عادةً ما تكون أهداف الخلايا المناعية، أو المستضدات، عبارة عن بروتينات متحولة في الخلايا السرطانية.

لسنوات عديدة، كان العلماء يقومون بتسلسل عينات خزعة الورم لتحديد البروتينات المستهدفة التي يمكن استخدامها لتطوير اللقاحات.

يمكن أن يكون هذا النهج القائم على المعرفة مفيدًا جدًا في صنع لقاحات شخصية، لكنه يصبح عملية شاقة.

استغلال السمات الفريدة للخلايا السرطانية

في الآونة الأخيرة، استفاد فريق هابل من سمة فريدة من نوعها للخلايا السرطانية لتطوير لقاح سرطاني معمم. الخلايا السرطانية، على عكس الخلايا السليمة، لديها جزيئات السيستين غير المتزاوجة على أسطحها نتيجة لخلل التنظيم الأيضي والإنزيمي. توفر هذه السيستينات غير المتزاوجة خاصية كيميائية غنية بالخلايا السرطانية يمكن استغلالها لاستهداف مادتها على وجه التحديد للخلايا السرطانية.

إن ربط مادة مساعدة، عادة ما تكون دواء أو مادة كيميائية، بالمادة التي تحمل الثيول الحر يمكن أن يعزز الاستجابة المناعية ويحول الخلية السرطانية نفسها إلى لقاح، وذلك ببساطة عن طريق حقن المادة في الدم.

وقالت سليزاك: "ترتبط مادتنا على وجه التحديد بهذه الثيول الحرة، ويمكن أن تربط مساعدتنا بخلية الورم وحطام الورم وأي شيء يرتبط به الثيول بشكل تساهمي".

هذه طريقة لوضع علامة على الخلايا السرطانية أو حطام الخلايا السرطانية المحتضرة في الدم المنتشر للتعرف على المناعة وتحفيز المناعة لبروتيناتها المتحورة.

يحتوي البناء أيضًا على المانوز، وهو نوع من مجموعة السكر، وناهض مستقبل Toll-like-7 (TLR-7).

تساعد مجموعات المانوز في نقل الحطام إلى الخلايا المقدمة للمستضد (APCs) الموجودة في الكبد والطحال، كما أن TLR-7 مطلوب لتنشيط الجهاز المناعي.

بمجرد أن تبتلع الخلايا المدرعة للخلايا البناء، فإنها تؤدي إلى استجابة مناعية بوساطة TLR-7 ضد الحطام أو الخلايا السرطانية.

العلاج الكيميائي يعزز آثار لقاح السرطان

لتوليد استجابة أكثر فاعلي، جمع الباحثون بين توصيل اللقاح وعلاج السيتارابين، وهو علاج كيميائي يُعطى عادةً لمرضى سرطان الدم النخاعي المزمن.

وقال هابل: "من الصعب تطوير العلاجات المركبة، لكنها تميل إلى أن تكون أكثر فعالية من العلاجات الأحادية".

في هذه الدراسة، أدى العلاج المركب مع جرعة منخفضة من سيتارابين إلى زيادة كبيرة في معدل البقاء على قيد الحياة بعد إعطاء اللقاح عن طريق الوريد. وبما أن نهج اللقاح هذا لا يستهدف أي بروتين سرطاني محدد، قال مؤلفو الدراسة إنه قد يكون قابلًا للتطبيق في الأورام الدموية الخبيثة الأخرى.

وقال هابل: "لقد جرب الناس هذا المفهوم من قبل باستخدام الأجسام المضادة لاستهداف الخلية السرطانية بدلًا من البوليمر، مثل اتحاد الجسم المضاد مع الدواء أو اتحاد الجسم المضاد المساعد، لكننا هنا نتوصل إلى نهج لا يتطلب جسمًا مضادًا مستهدفًا. وهذه ميزة كبيرة مقارنة بما تمت تجربته من قبل في هذا المفهوم المساعد الذي يستهدف الخلايا السرطانية".

سيركز العمل المستقبلي لمختبر هابل على كيمياء اللقاحات الجديدة، وخاصة طرح أسئلة حول نوع المادة المساعدة المناعية أو الجزيئات الأخرى التي يمكن ربطها بالمادة التي تحدد الخلايا السرطانية لتحقيق نتائج مثيرة في علاجات السرطان.