תרפיה של תאי CAR T, המשתמשת בתאי החיסון המותאמים של המטופל כדי למצוא ולהשמיד תאים סרטניים, יכולה להניב תוצאות דרמטיות בעת טיפול בסרטן הדם כמו לימפומה ולוקמיה ומציגה הבטחה נגד גידולים מוצקים.
אולם קציר תאי T, סוג של תאי דם לבנים המסייעים למערכת החיסון להילחם בחיידקים ולהגן מפני מחלות, הוא קשה ויקר-מגביל את השימוש בטיפול זה שעלול להציל חיים למרכזי סרטן מרכזיים ואחרי שטיפולים אחרים נכשלו.
כעת צוות חוקרים באוניברסיטת קייס ווסטרן רזרב מפתח מכשיר חדש לקצור תאי T שעשויים להפוך את הטיפול בתאי CAR T פחות יקר וזמין יותר. המכשיר, שנקרא Capglo (לכידת וזוהר), משתמש בשדה מגנטי כדי "ללכוד" תאי T ולהדמיין אותם עם תגיות פלורסנט שהופכות אותם ל"זוהר ".
המעבדות של רוברט בראון, פיזיקאי במכללה לאמנויות ומדעים באוניברסיטה, סוזן בריידי-קאלני, ביולוג תאים, ודייויד וולד, אימונולוג בבית הספר לרפואה, הגיעו לתחומים ובתי ספר לשיתוף פעולה בחידוש טכנולוגי זה.
אני מקווה שנוכל להוריד את עלות האימונותרפיה כך שזה יכול להיות טיפול בשורה ראשונה ולא טיפול בשלב סוף. עבור אנשים מסוימים זהו טיפול מרפא. עבור אחרים הוא מציע יתרונות הישרדותיים משמעותיים. עלינו להנגיש את זה לכולם. "
בריידי-קאלנאי, סאלי ס. מורלי, המיועד לפרופסור למחקר גידולי מוח וחבר במרכז המקיף לסרטן (CASE CCC)
Capglo צפוי להיות מאוד לא יקר לייצור. "אם נוכל באמת לעשות את זה, במשך כמה מאות דולרים ולא אלפים או מאות אלפים, שם הטיפול הזה מגיע להון", אמר בראון, פרופסור מכובד אוניברסיטאי ופרופסור לפיזיקה מכובד.
כמנהיג משותף של התוכנית האונקולוגית החיסון, WALD מכוון את מעבדת הטיפול בקליני CCC CCC המייצרת טיפולי תאי CAR עבור חולים. הוא פיתח נוהל מהיר במיוחד להקמת ולהרחבת תאי CAR T תוך פחות מ -24 שעות.
הקציר באופן קונבנציונאלי
תאי T מופקים מדם של חולה סרטן באמצעות "Leukapheresis", שם מוסרים הדם ומצנטריפוגה לקצירת תאי חיסון ואז חוזרים לחולה. זה דורש ציוד מיוחד, בעלות של מאות אלפי דולרים, כמו גם הסרת והחלפת נפח דם גדול.
לאחר מכן התאים הופכים לרוצחי סרטן במעבדה על ידי הוספת חלבון הנקרא קולטן אנטיגן כימרי, או מכונית. תאים אלה-עכשיו נקראו תאי מכונית T-הוכפלו במעבדה והושלכו מחדש לזרם הדם של המטופל תוך מספר ימים עד שבועות. חלבון המכונית פועל כמו מערכת ניווט שתסייע לאתר ולהרוג תאים סרטניים. עבור חלק מהמטופלים עם סרטן אפילו מתקדם מאוד, טיפול בתאי C CAR יכול למגר את מחלתם.
Capglo לא ידרוש יותר מחצי ליטר של הדם של המטופל-הכמות הדרושה בדרך כלל בעת תרומת דם.
זה לא ההפעלה הראשונה של בראון לפיזיקה של הדם. הוא ומחבר המחקר הבכיר של קייס ווסטרן רזרב, רוברט דייסלר, פיתחו טכניקה לאבחון מלריה הנשענת על העובדה שדם הנגוע במלריה נושא גבישים מכילים ברזל, שהם מגנטיים. כלי אבחון פשוט זה המשתמש במגנטים לגילוי מלריה בדגימות דם זיכה אותם בפטנט לאנושות בשנת 2016 ממשרד הפטנטים והסימנים המסחריים בארה"ב, פרס המכיר חדשנים לטכנולוגיה המשתנה משחקים העומדת באתגרים הומניטריים גלובליים.
באמצעות מגנטים לבידוד תאי T
לפרויקט חדש זה החוקרים הופכים את תאי ה- T למגנטיים. קתלין מולינו, מקורבת למחקר בכיר במעבדה של בריידי-קאלני, מעילי חרוזים מגנטיים זעירים עם חלבון שנועד לחטוף תאי T במדגם דם ולקשור אותם אל פני החרוז.
לאחר מכן, בעזרת Capglo ובשדה מגנטי, חום ודיסלר יכולים להפריד בין תאי ה- T הממוגנטים מהתאי הדם האדומים והפלזמה, לאסוף את תאי ה- T בצינור קטן.
כצעד אחרון, החוקרים מתכננים לחתוך את החרוזים בצורה לא מזיקה, ולהשאיר אוכלוסייה של תאי T מוכנים להתאלה כימרית במעבדה של וולד. המטרה היא לקחת ולעבד את דם המטופל תוך שעה, כך שתאי ה- T לא נפגעים.
החוקרים קיבלו מענק מקרן האימות וההתחלה הטכנולוגית של CWRU, תוכנית הנתמכת על ידי הגבול השלישי באוהיו, כדי לחקור את הכדאיות של הטכנולוגיה.
