לוקמיה מיאלואידית חריפה (AML) היא סוג של סרטן דם שנוצר במח הרך של העצמות, בדרך כלל תוקפים תאים שאחרת היו יוצרים את המרכיב העיקרי של מערכת ההגנה החיסונית של הגוף, תאי דם לבנים.
במחקר חדש שפורסם ב התקדמות הדם, חוקרים ממעבדת Hubbell של בית הספר להנדסה מולקולרית של UChicago Pritzker נוצרו בגישה חדשה לפיתוח במקום חיסונים לסרטן שיכולים להגביר את היעילות של טיפולים אימונותרפיים ב-AML וסרטני דם אחרים.
אנחנו מנסים להמציא גישות של חיסון נגד סרטן שאפשר להגדיל וליישם בקלות רבה יותר, במילים אחרות, סוג אחד של חיסון שעובד עם מספר סוגי סרטן".
פרופ' ג'פרי האבל, פרופסור יוג'ין בל להנדסת רקמות ב-PME
הגנה רבת עוצמה מפני התקפות פתוגנים
חיסון היא שיטה ידועה למניעת מחלות הנגרמות על ידי מגוון פתוגנים כמו חיידקים ווירוסים. זה עובד על ידי חשיפת חלק קטן של הפתוגן -; בדרך כלל חלבון – למערכת החיסון, כך שתאי החיסון מתכוונים להילחם בפתוגנים נכנסים.
המערכת החיסונית שלנו לא רק שומרת עלינו מפני התקפות פתוגנים אלא גם מגנה מפני כל שינוי חריג המתרחש בגוף. לדוגמה, תאי חיסון יכולים לזהות חלבונים או תאים סרטניים שעברו מוטציה לא תקינה ולחסל אותם מהמערכת. לפיכך, חיסון נגד סרטן התגלה ככלי רב עוצמה לרתום את המערכת החיסונית לטיפול בסרטן.
חיסונים מסוימים פועלים על ידי מניעת התפתחות סרטן ספציפי, כמו חיסון נגיף הפפילומה האנושי (HPV) המגן מפני וירוס שעלול לגרום לסרטן צוואר הרחם. חיסונים אחרים הם חיסונים טיפוליים, כלומר לקדם חסינות לתקיפת סוגי סרטן קיימים. מחקר חדש זה נופל לקטגוריה האחרונה.
מנקודת מבט חיסונית, סרטן יכול להופיע לעתים קרובות בדיוק כמו רקמה בריאה, כך שמערכת החיסון לא תמיד יוזמת תגובה נגדו ללא הנחיה, אמרה המועמדת לדוקטורט להנדסה מולקולרית של פריצקר, אנה סלזק, המחברת הראשונה של המאמר.
סלזק, שהוא גם חניך חבר שותף במרכז הסרטן המקיף של אוניברסיטת שיקגו, מנסה לזהות הבדלים מרכזיים בתאי סרטן, כך שניתן למקד את התכונות הייחודיות הללו כדי להניע תגובה אימונולוגית ספציפית נגד תאי הסרטן, בניגוד לרקמות בריאות. .
מטרות תאים חיסוניות, או אנטיגנים, הם בדרך כלל החלבונים שעברו מוטציה של התאים הסרטניים. במשך שנים רבות, מדענים מבצעים רצף דגימות ביופסיה של הגידול כדי לזהות חלבוני מטרה שניתן להשתמש בהם לפיתוח חיסונים. גישה מבוססת ידע זו יכולה להיות שימושית מאוד בהכנת חיסונים מותאמים אישית, אך היא הופכת לתהליך מפרך.
ניצול תכונות ייחודיות של תאים סרטניים
לאחרונה, הצוות של האבבל מינף תכונה ייחודית של תאים סרטניים כדי לפתח חיסון מוכלל לסרטן. לתאי גידול, בניגוד לתאים בריאים, יש מולקולות ציסטאין לא מזווגות על פני השטח שלהם כתוצאה מחוסר ויסות מטבולי ואנזימטי. ציסטינים בלתי מזווגים אלו מספקים תכונה כימית מועשרת בתאי גידול שניתן לנצל כדי לכוון את החומר שלהם ספציפית לתאי הסרטן.
הצמדת אדג'ובנט, בדרך כלל תרופה או חומר כימי, לחומר שמתייג תיולים חופשיים יכולה לשפר את התגובה החיסונית ולהפוך את תא הגידול עצמו לחיסון, פשוט על ידי הזרקת החומר לדם.
"החומר שלנו נקשר באופן ספציפי לתיולים החופשיים הללו ויכול לקשר באופן קוולנטי את האדג'ובנט שלנו לתא הגידול, לפסולת הגידול, לא משנה מה התיול מחובר אליו", אמר סלזק. זוהי דרך לתייג תאים סרטניים או פסולת של תאים סרטניים גוססים בדם במחזור לצורך זיהוי חיסוני והפעלת חסינות לחלבונים שעברו מוטציה שלהם.
המבנה מכיל גם מנוז, סוג של קבוצת סוכר, ואגוניסט ל-Toll-like receptor-7 (TLR-7). קבוצות המנוס עוזרות להעביר את הפסולת לתאים מציגי אנטיגן (APCs) השוכנים בכבד ובטחול, ו-TLR-7 נדרש להפעלת מערכת החיסון. ברגע ש-APCs בולעים את המבנה, הוא מפעיל תגובה חיסונית בתיווך TLR-7 נגד הפסולת או התאים הסרטניים.
כימותרפיה משפרת את השפעות החיסון לסרטן
כדי ליצור תגובה יעילה יותר, שילבו החוקרים מתן חיסון עם טיפול בציטארבין, כימותרפיה הניתנת בדרך כלל בחולי AML.
"קשה לפתח טיפולים משולבים, אבל הם נוטים להיות יעילים יותר מטיפולים משולבים", אמר האבל.
במחקר זה, הטיפול המשולב עם ציטארבין במינון נמוך העלה משמעותית את שיעור ההישרדות לאחר מתן תוך ורידי של החיסון. מכיוון שגישת חיסון זו אינה מכוונת לאף חלבון סרטני ספציפי, מחברי המחקר אמרו כי ייתכן שיש לה יישום במחלות ממאירות המטולוגיות אחרות.
"אנשים ניסו את המושג הזה בעבר עם שימוש בנוגדנים כדי למקד את תא הגידול ולא את הפולימר, כמו צימוד נוגדן-תרופה או מצומד נוגדן-אדג'ובנטי", אמר האבל. "אבל כאן אנחנו באים עם גישה שאינה דורשת נוגדן מכוון. זה יתרון גדול על מה שנוסה בעבר בתפיסה הזו של אדג'ובנט ממוקד תאי גידול".
עבודה עתידית של מעבדת האבבל תתמקד בכימיה של חיסונים חדשניים, ובמיוחד תשאל שאלות לגבי איזה סוג של אדג'ובנט חיסוני או מולקולות אחרות ניתן לחבר לחומר שמתייג תאים סרטניים כדי להניב תוצאות מרגשות בטיפולי סרטן. החוקרים מציינים שיש הרבה יותר עבודה פרה-קלינית הדרושה לפני שהגישה תהיה מוכנה לבדיקות קליניות.
