מאמר חדש של צוות חוקרי קונקורדיה מהמחלקות לביולוגיה ופיזיקה מציע שיטה חדשה למלחמה בגידולי סרטן המשתמשת במיקרו-בועות מונחות אולטרסאונד – טכנולוגיה שכבר נמצאת בשימוש נרחב בהדמיה רפואית ובמתן תרופות.
כתיבה ביומן גבולות באימונולוגיההחוקרים מתארים תהליך המשתמש באולטרסאונד כדי לשנות את ההתנהגות של תאי T הנלחמים בסרטן על ידי הגדלת חדירות התא שלהם. הם בדקו כיצד זה יכול להשפיע על שחרור של יותר מ-90 סוגים של ציטוקינים, סוג של מולקולת איתות חיונית לתגובה חיסונית.
החוקרים התמקדו בתאי חיסון אנושיים מבודדים טריים עם קרני אולטרסאונד ממוקדות היטב ועם מיקרו-בועות חומר ניגוד מאושרות קלינית. כאשר פוגעים באולטרסאונד, הבועות רוטטות בתדירות גבוהה במיוחד, ופועלות כדחיפה-משיכה על דפנות הממברנות של תא ה-T. זה יכול לחקות את התגובה הטבעית של תא ה-T לנוכחות של אנטיגן. לאחר מכן, תא ה-T מתחיל להפריש מולקולות איתות חיוניות שאחרת היו מוגבלות על ידי המיקרו-סביבה העוינת של הגידול. התהליך אינו פוגע בתא עצמו.
אנו משלבים את השימוש באולטרסאונד ובבועות מיקרו כדי לעזור לווסת את האימונולוגיה של המוח עם התחום המתפתח של אימונותרפיה בסרטן, שהוא רתימת תאי החיסון שלנו למלחמה בסרטן."
ברנדון הלפילד, פרופסור חבר לביולוגיה ופיזיקה והמחבר המפקח על המאמר
הפעלה מחדש של תאים
גישה זו מתמודדת ישירות עם אחד האתגרים העיקריים לתגובה הטבעית של הגוף לסרטן: יכולתו של הגידול לנטרל תאי T מייצור ציטוקינים וחלבונים אחרים בעלי עניין ברגע שהם נכנסים לגידול עצמו.
"המיקרובועות יכולות להפעיל מחדש את התאים שנכבו בתוך הגידול", אומרת המחברת הראשית של המאמר, המועמדת לדוקטורט אנה באז. "תהליך זה יעזור להם לשחרר את החלבונים הדרושים לגידול תאי חיסון ודם נוספים, מה שיוצר לולאת משוב חיובית".
השינויים בהפרשת הציטוקינים נמצאו כתלויים בזמן. כמות הציטוקינים עלתה בין פי 0.1 ל-3.6 בהשוואה לתאים לא מטופלים במשך 48 שעות. בנוסף, החוקרים שמו לב שכאשר האולטרסאונד הפך את קרומי התא לחדירים יותר, כמות הציטוקינים המשתחררת ירדה בדרך כלל.
למרות שהוצגו רק באופן ראשוני באמצעות ניסויים משטחים, המחברים מקווים שמחקר זה יעמיק את הבנתם של המסלולים השונים שבהם משתמשים כימיקלים במערכת החיסון של הגוף כדי להילחם בסרטן. יחד עם זאת, הם מאמינים שמסלול המחקר הזה ישפר וישלים את הטיפולים הקיימים בסרטן וטיפולים סלולריים.
"אנחנו כבר משתמשים במיקרו-בועות מבחינה קלינית ככלים מונחי תמונה", אומר Helfield, יו"ר מחקר מדרגה II קנדה בביופיזיקה מולקולרית בבריאות האדם. "בעתיד, נוכל לתמרן את הקרן כדי לעבור מהדמיה לרצף טיפולי. זה ימקם את ההשפעה על תאי ה-T כך שאתה מפעיל רק את אלה שבהם הקרן נמצאת."
"ייתכן שנוכל לכלול בטיפול גם תרופות למלחמה בסרטן המכוונות לגידול", מוסיף באז. "הטכניקה אינה פולשנית לחלוטין, כך שתמיד נוכל לחזור עליה".