يمكن للعقد الليمفاوية المطبوعة ثلاثية الأبعاد أن توسع نطاق الوصول إلى العلاج بالخلايا التائية CAR

يعتبر العلاج بخلايا CAR T، عندما يتم هندسة الخلايا المناعية لشخص ما وراثيا لقتل الخلايا السرطانية، فعالا للغاية في علاج أنواع معينة من السرطان، ولكنه مكلف للغاية بحيث لا يمكن توفيره على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. لكن استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد قد يعني إنتاج هذه الخلايا المهندسة بتكلفة أقل، والأهم من ذلك، بشكل أسرع، مما يجعل العلاج أكثر سهولة.

يقول ديفيد كو، من شركة CoED Biosciences، وهي شركة للتكنولوجيا الحيوية في كارديف بالمملكة المتحدة، والذي لم يشارك في أحدث الأبحاث: “عندما تعالج مرضى شديدي المرض، قد لا يحصل بعض المرضى على العلاج أبدًا؛ لأن حالتهم تدهورت كثيرًا خلال الأسابيع الثلاثة أو نحو ذلك التي قد يستغرقها إجراء العلاج CAR T”.

يتضمن العلاج بخلايا CAR T استخراج الخلايا المناعية التي تسمى الخلايا التائية من دم شخص ما قبل هندستها وراثيًا للتعرف على الخلايا السرطانية وتدميرها.

ويتم ذلك عادة عن طريق خلط الخلايا بخرزات صغيرة تعمل على تنشيط تكاثرها. يتم أيضًا مزجها بفيروس غير ضار يزودها بالشفرة الجينية لبروتين يستهدف الجزيئات الموجودة على سطح الخلايا السرطانية، ويسمى مستقبل المستضد الخيميري (CAR). عادة، تتم إعادة برمجة ما بين 30 إلى 70% من الخلايا التائية بنجاح، مع ربط نسبة أعلى بنتائج أفضل.

يتم بعد ذلك مضاعفة جميع الخلايا لبضعة أسابيع قبل إعادتها إلى الجسم، مما يعني أن العملية بأكملها قد تستغرق حوالي شهر. هناك مشكلة أخرى وهي أن جولة واحدة فقط من العلاج يمكن أن تكلف أكثر من 280 ألف جنيه إسترليني. تقول جيليان غريفيث من جامعة كامبريدج، والتي لم تشارك في البحث: “إن العلاج بالخلايا التائية CAR مكلف للغاية، لذا فهو متاح فقط في الدول الأكثر ثراءً”.

ولمعالجة هذه القيود، قامت جوديت جواش كاميل – من معهد علوم المواد في برشلونة بإسبانيا – وزملاؤها بطباعة مادة هلامية ثلاثية الأبعاد لتشكيل هياكل تشبه نسيج وترتيب العقد الليمفاوية البشرية، حيث يتم تنشيط الخلايا التائية عادة عند التعرف على التهديد.

تشير الدراسات السابقة إلى أن الخلايا التائية تستشعر الخصائص الفيزيائية للغدد الليمفاوية، مما يساعدها على التنشيط والتكاثر بشكل أكثر كفاءة، كما قال جواش كاميل، الذي قدم البحث في مؤتمر الهندسة المناعية البيوفيزيائية في الجمعية الملكية في لندن في وقت سابق من هذا الشهر. وقالت إنه خلال النهج القياسي لصنع خلايا CAR T، يتم تنشيط الخلايا التائية أثناء تفاعلها مع الأسطح البلاستيكية المسطحة – مثل أطباق أو أكياس المختبر – التي تفشل في توفير العديد من هذه الإشارات اللمسية، مما يحد من تكاثرها واستيعابها للشفرة الجينية لـ CAR.

ولاختبار نهجهم ثلاثي الأبعاد، أضاف الباحثون الخلايا التائية البشرية، وهو فيروس يشفر CAR خاص بالسرطان وخرزات إلى الهياكل الشبيهة بالعقد الليمفاوية. وللمقارنة، قاموا أيضًا بخلط نفس المكونات في أطباق بلاستيكية.

وبعد خمسة أيام، نجح نحو 50% من الخلايا التائية المزروعة بالطريقة القياسية في أن تصبح خلايا CAR T، مقارنة بنسبة 75% بطريقة العقد الليمفاوية. ويشير هذا إلى أن هذا النهج يمكن أن يقلل من كمية المواد الكيميائية باهظة الثمن اللازمة لهندسة خلايا CAR T وراثيًا، كما يقول كو.

كما نمت الخلايا التائية أيضًا بسرعة مضاعفة تقريبًا في هياكل العقد الليمفاوية كما هو الحال في النهج القياسي، مما قد يقلل من تكاليف العمالة ويضمن علاج المرضى قبل فوات الأوان، كما يقول كو.

يقول غريفيث إن مثل هذه التحسينات هي خطوة نحو تحسين الوصول إلى العلاج بالخلايا التائية CAR في جميع أنحاء العالم. “يتعلق الأمر بصنع علاجات مناعية [treatments that use our immune system to fight cancer] وتقول: “يمكن الوصول إليها في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط”. لكن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتحديد مدى سهولة توسيع نطاق هذه الطريقة، وبأي تكلفة محددة، كما يقول كو.