חוקרי WashU Medicine תכננו, בעכברים, גישה למזער את הנזק מפציעה בחוט השדרה באמצעות שימוש בתאי חיסון מהונדסים. עכברים שקיבלו את הטיפול שיפרו התאוששות מפציעות, והוכיחו פוטנציאל לפיתוח הטיפול עבור אנשים.
פציעות קשות בחוט השדרה פוגעות בתאי עצב, משבשות את התקשורת עם המוח ושאר הגוף ומובילות לנכויות מתמשכות עבור מיליוני אנשים ברחבי העולם. הפציעה עצמה מהווה רק חלק קטן מהנזק הכולל שנגרם לחוט השדרה, רקמה העוברת מגזע המוח לגב התחתון. רוב הנזק נובע מתהליכים ניווניים שלאחר מכן בפצע.
בעוד שקיים מחקר משמעותי לפיתוח התערבויות לתיקון רקמה פצועה, מדענים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס התמקדו במקום זאת בפיתוח, בעכברים, טיפול אימונותרפי כדי למזער את הנזק מפגיעת חוט שדרה טראומטית. הממצאים שלהם מראים שאימונותרפיה יכולה להפחית נזק כזה על ידי הגנה על נוירונים באתר הפציעה מפני תקיפת תאי חיסון.
המחקר, שפורסם ב-4 בספטמבר ב-Nature, מדגים הצלחה בעכברים שקיבלו את האימונותרפיה ומציג גישה חדשה עם פוטנציאל לעזור לשפר את התוצאות עבור אנשים המתאוששים מפציעות חוט השדרה.
לתאי החיסון במערכת העצבים המרכזית יש מוניטין של הרעים שעלולים להזיק למוח ולחוט השדרה. אבל המחקר שלנו מראה שאפשר לנצל את התפקוד הנוירו-פרוטקטיבי של תאי החיסון, תוך שליטה ביכולות המזיקות הטבועות שלהם, כדי לסייע בהחלמה מפגיעה במערכת העצבים המרכזית".
ג'ונתן קיפניס, דוקטורט, סופר בכיר, הפרופסור הנכבד לפתולוגיה ואימונולוגיה של אלן א' ואדית ל' וולף וחוקר BJC ב-WashU Medicine
זמן קצר לאחר פגיעה במערכת העצבים, תאי חיסון מציפים את המקום. ביניהם יש תערובת של תאי T פעילים – תת-קבוצה של תאי חיסון – שפוגעים או מגינים על הנוירונים שמסביב. Wenqing Gao, PhD, עמית מחקר פוסט-דוקטורט במחלקה לפתולוגיה ואימונולוגיה והמחבר הראשון של המחקר, ניתח תאי T מחוטי השדרה של עכברים פצועים וביצע ניתוח גנטי כדי לפענח את זהותם. מטרתה הייתה להפריד בין המזיקים לתאי ה-T המגנים וליצור עותקים רבים של התאים המועילים שבאמצעותם ניתן לטפל בעכברים הפצועים.
אבל היה מלכוד, היא גילתה. תאי ה-T המגנים שחוטפים אל מקום הפציעה יכולים לתקוף בטעות את הרקמות הסובבות את הגוף כשהם מופעלים זמן רב מדי, ולגרום למחלה אוטואימונית. כדי לשפר את בטיחות הטיפול, גאו שינה את התאים כך שיכבו לאחר מספר ימים.
לעכברים שקיבלו את תאי ה-T המותאמים הייתה ניידות טובה יותר מאשר לעכברים שלא טופלו. החוקרים ראו את השיפורים הגדולים ביותר כאשר העכברים הוזרמו בתאי T תוך שבוע מהפציעה. אף אחד מהעכברים שקיבלו אימונותרפיה לא פיתח תגובה אוטואימונית הרסנית.
"אין טיפולים יעילים לפציעות טראומטיות במערכת העצבים המרכזית", הסביר גאו. "פיתחנו אימונותרפיה לפציעות כאלה על ידי ניצול תאי החיסון המגנים שחודרים למקום הפציעה וגילינו שזה שיפר באופן דרמטי את הניידות בעכברים".
בשיתוף פעולה עם Wilson Zachary Ray של WashU Medicine, מנתח חוט שדרה והפרופסור של הנרי G. & Edith R. Schwartz לנוירוכירורגיה, החוקרים חיפשו מדי יום במשך שבוע תאי T בנוזל עמוד השדרה של חולים עם עמוד השדרה. פציעות בחבל. הם מצאו התרחבות משמעותית של תאי ה-T, מה שמאשר את ההיתכנות של הרחבת תאי T מגנים מחולים כאלה כדי ליצור את האימונותרפיה.
"המטרה העתידית שלנו היא לתכנן ניסוי קליני כדי לבדוק את הטיפול באנשים עם פציעות כאלה, תוך הרחבת עבודה זו למחלות נוירודגנרטיביות כגון טרשת צדדית אמיוטרופית (ALS) וכן אלצהיימר ופרקינסון", אמר גאו.
קיפניס הוסיף: "למרות שהטריגר הראשוני במחלות נוירודגנרטיביות שונה, ייתכן מאוד שהמוות הבא של נוירונים מתווך על ידי תהליכים דומים, מה שפותח הזדמנות להתאים את התאים המהונדסים שלנו לשימוש כטיפול בניוון עצבי."