ثورة في علاج السرطان.. تقنية صينية لإنتاج ملايين الخلايا القاتلة للأورام بتكلفة منخفضة

أعلن فريق بحثي من الأكاديمية الصينية للعلوم عن تطوير طريقة جديدة وفعالة لهندسة الخلايا القاتلة الطبيعية (NK) لأغراض العلاج المناعي للسرطان، ما يمهّد الطريق لإنتاجها بكميات كبيرة وبتكلفة أقل. تلعب هذه الخلايا دورًا محوريًا في الدفاع المناعي المبكر ضد الفيروسات و الخلايا السرطانية ، مما يجعلها من الأدوات الواعدة في مجال العلاج المناعي للأورام.

يُستخدم العلاج بتقنية CAR-NK من خلال تعديل الخلايا القاتلة الطبيعية بإضافة مستقبل اصطناعي مصمم مخبريًا (CAR) يسمح لها بالتعرف على مستضد محدد في الخلايا السرطانية ومهاجمتها بدقة.

تجاوز التحديات التقليدية في إنتاج CAR-NK

تعتمد الطرق التقليدية لإنتاج هذه الخلايا على استخلاص خلايا NK ناضجة من أنسجة بشرية، مثل الدم المحيطي أو دم الحبل السري، ما يطرح تحديات متعددة تشمل تباين جودة العينات، وانخفاض كفاءة الهندسة الجينية، وارتفاع التكاليف، إضافة إلى طول المدة المطلوبة للمعالجة.

أما الفريق البحثي بقيادة البروفيسور وانغ جين يونغ من معهد علم الحيوان في الأكاديمية الصينية للعلوم، فقد طور طريقة جديدة لإنتاج خلايا NK المحفزة (iNK) وخلايا CAR-iNK انطلاقًا من الخلايا الجذعية المكوِّنة للدم CD34+ المأخوذة من دم الحبل السري.

ثلاث مراحل لإنتاج خلايا iNK بكفاءة عالية

أظهرت الدراسة، المنشورة في مجلة Nature Biomedical Engineering، أن التحديات السابقة - مثل ضعف كفاءة التحفيز وعدم نضج الخلايا الناتجة - يمكن تجاوزها عبر نقل الهندسة الجينية إلى مرحلة مبكرة من تطور الخلايا الجذعية CD34+. وتم ذلك من خلال الجمع بين إدخال الجين (CAR)، وتوسيع الخلايا الجذعية بكفاءة، وتوجيهها إلى سلالة خلايا NK.

المرحلة الأولى: تم توسيع خلايا CD34+ أو خلايا CD19 CAR-HSPCs باستخدام خلايا داعمة AFT024 مُعرّضة للإشعاع، مما أدى إلى تضاعفها بمعدل يتراوح بين 800 و1000 مرة خلال 14 يومًا.

المرحلة الثانية: تمت زراعة الخلايا المتوسعة مع خلايا OP9 لتشكيل تجمعات عضوية دموية صناعية تُحفّز توجّه الخلايا إلى سلالة NK.

المرحلة الثالثة: خضعت الخلايا الملتزمة بسلالة NK إلى مرحلة نضج وتكاثر، ما أنتج خلايا iNK أو CAR-iNK عالية النقاء تعبّر عن مستقبل CD16.

إنتاجية مرتفعة بتكلفة منخفضة

أظهرت النتائج أن خلية واحدة من نوع CD34+ يمكن أن تُنتج نحو 14 مليون خلية iNK أو 7.6 مليون خلية CAR-iNK. ووفقًا للفريق البحثي، فإن خُمس وحدة قياسية من دم الحبل السري يكفي نظريًا لتوليد عدد من الجرعات العلاجية يكفي لآلاف المرضى.

كما سجلت الطريقة انخفاضًا كبيرًا في كمية النواقل الفيروسية المطلوبة لعملية الهندسة الجينية، إذ استخدم الفريق ما بين 1/140,000 من الجرعة المعتادة في اليوم 42 من الزراعة و1/600,000 في اليوم 49، مقارنة بالطرق التقليدية التي تعتمد على خلايا NK ناضجة.

فعالية علاجية مثبتة في التجارب قبل السريرية

أظهرت اختبارات الوظيفة أن خلايا iNK وCAR-iNK تمتلك نشاطًا قويًا في القضاء على الأورام. ففي نماذج الفئران المزروعة بخلايا سرطانية بشرية من نوع B-ALL، نجحت خلايا CD19 CAR-iNK في كبح نمو الورم وإطالة عمر الحيوانات.

وأكد الباحثون أن الطريقة الجديدة زادت من كفاءة إنتاج الخلايا العلاجية وخفّضت التكلفة بشكل كبير، ما قد يمهّد الطريق أمام توسيع استخدام هذه التكنولوجيا في العلاجات المناعية المستقبلية للأورام.