طور علماء من جونز هوبكنز ميديسين عقدة لمفاوية اصطناعية يمكنها علاج السرطان، وفقًا لدراسة جديدة أجريت على الفئران والخلايا البشرية. يتم زرع العقدة اللمفاوية المطورة حديثًا - وهي كيس مملوء بمكونات الجهاز المناعي - تحت الجلد، ومن المفترض أن تعمل كمركز تعليمي ومحفز لتعليم الخلايا التائية المناعية كيفية التعرف على الخلايا السرطانية والقضاء عليها.
لإنشاء العقدة اللمفاوية الاصطناعية، استخدم العلماء حمض الهيالورونيك، وهو مادة مرطبة تستخدم غالبًا في مستحضرات التجميل والمستحضرات، وتوجد بشكل طبيعي في جلد الجسم ومفاصله.
نظرًا لخصائصه، غالبًا ما يستخدم حمض الهيالورونيك في المواد القابلة للتحلل البيولوجي مثل ضمادات التئام الجروح التي يتم زرعها أو وضعها على الجسم. تشمل هذه الخصائص قدرة حمض الهيالورونيك على التفاعل مع الخلايا التائية عبر مستقبل سطح الخلية.
بالنسبة للدراسة الحالية، استخدم فريق جامعة جونز هوبكنز حمض الهيالورونيك كهيكل أو قاعدة للعقدة اللمفاوية الجديدة الخاصة بهم، وأضافوا جزيئات MHC (المركب الرئيسي للتوافق النسيجي) أو جزيئات HLA (مستضد التوافق النسيجي البشري) التي تحفز الخلايا التائية ومكونات أخرى من الجهاز المناعي. ثم أضافوا أيضًا جزيئات ومستضدات شائعة في الخلايا السرطانية لـ "تعليم" الخلايا التائية ما الذي تبحث عنه.
"من خلال إضافة أجسام مضادة مختلفة إلى العقدة اللمفاوية الاصطناعية، يمكننا التحكم فيما تبحث عنه الخلايا التائية"، كما يقول ليفينغستون.
يبلغ حجم العقدة اللمفاوية الاصطناعية الناتجة حوالي 150 ميكرومتر، أي ضعف عرض شعرة الإنسان تقريبًا. إنها صغيرة بما يكفي للبقاء تحت الجلد، وكبيرة بما يكفي لعدم انجرافها بعيدًا مع مجرى الدم.
„أحد مزايا هذا النهج مقارنة بالعلاجات الأخرى القائمة على الخلايا مثل CAR-T هي خطوات التصنيع الأقل“، كما يقول شنيك، أستاذ علم الأمراض والطب وعلم الأورام في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز، ومدير مركز جونز هوبكنز للهندسة المناعية الانتقالية، وعضو في معهد هندسة الخلايا، ومركز كيميل للسرطان، ومعهد تقنية النانو الحيوية.
في العلاجات الحالية القائمة على الخلايا، يتم أخذ الخلايا التائية من المريض، ومعالجتها خارج الجسم للتعرف على نوع معين من السرطان، ثم إعادة حقنها في المريض. „في نهجنا، نقوم بحقن الخلايا التائية مع عقدة ليمفاوية اصطناعية، ويتم تحضير الخلايا التائية وتدريبها بواسطة العقدة الليمفاوية الاصطناعية داخل الجسم. بعد ذلك، يمكن للخلايا التائية أن تنتقل إلى أي مكان لتدمير الخلايا السرطانية“، كما يقول شنيك، الذي قاد فريق البحث بالتعاون مع هاي كوان ماو، دكتوراه، مدير معهد تقنية النانو الحيوية بجامعة جونز هوبكنز.
اختبر ليفينغستون وشنيك وفريق البحث العقدة الليمفاوية الاصطناعية على الفئران التي زرعت فيها أورام ميلانوما أو سرطان القولون. بعد ستة أيام من زرع الأورام، تلقت الفئران حقنًا من العقدة الليمفاوية الاصطناعية والخلايا التائية.
قارن فريق جامعة جونز هوبكنز هذه الفئران بتلك التي تلقت العقدة الليمفاوية الاصطناعية فقط، وتلك التي تلقت الخلايا التائية فقط (التي لم يتم تنشيطها بواسطة العقدة الليمفاوية الاصطناعية)، وتلك التي تلقت الخلايا التائية بالاشتراك مع فئة من العلاجات المناعية تسمى مضادات PD-1.
بعد تسعة أيام، كانت الفئران المصابة بسرطان الميلانوما وسرطان القولون والتي تلقت مزيجًا من العقدة الليمفاوية الاصطناعية والخلايا التائية ودواء مضاد PD-1، تتمتع بأفضل معدلات بقاء على قيد الحياة (ثلاثة من أصل سبعة فئران كانت لا تزال على قيد الحياة بعد 33 يومًا)، مقارنة بالمجموعات الأخرى التي نجت لمدة 26 يومًا فقط. كانت هذه المجموعة من الفئران أيضًا الأبطأ في نمو السرطان. استغرق الأمر ما بين خمسة إلى عشرة أيام أطول لمضاعفة حجم أورامها مقارنة بالمجموعات الأخرى.
وجد العلماء أيضًا أن العقدة الليمفاوية الاصطناعية جذبت تدفقًا من خلايا مناعية أخرى وعملت كـ "بيئة نشطة مناعيًا" لتحفيز الجهاز المناعي بشكل أكبر. عندما تم حقن الفئران بالخلايا التائية بالإضافة إلى العقدة الليمفاوية الاصطناعية، زاد عدد الخلايا التائية بما يصل إلى تسعة أضعاف.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202310043
