הופעת חיסוני mRNA נגד SARS-CoV-2 בשנת 2020 שינתה את מהלך מגיפת COVID-19. כעת, הטכנולוגיה זוכת פרס נובל מותאמת למלחמה בסרטן, כאשר חיסוני mRNA בניסויים קליניים למלנומה, סרטן ריאות של תאים קטנים וסרטן שלפוחית השתן, פותחים את הדלת לדרכים חדשות למניעה וטיפול במחלה.
מדענים הניחו שנדרש תת-סוג אחד של תא חיסון לחיסון mRNA כדי להפעיל את מערכת החיסון. אבל חוקרים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס מראים במחקר חדש בעכברים שגם בלי תאים אלה, חיסון ה-mRNA עדיין גורם לתגובות חזקות להרוג סרטן. הסיבה לכך היא, שהם מצאו, בן דוד לתת-סוג זה של תאים חיסוניים יכול גם לעורר פעילות חיסונית אנטי-גידולית – ממצא בלתי צפוי בהתחשב בכך שתת-הסוג הקשור הזה אינו מעורב בתגובות לחיסונים אחרים.
הממצאים מתפרסמים ב-15 באפריל ב טֶבַעמציע הבנה מעמיקה יותר של האופן שבו מערכת החיסון מגיבה לחיסון mRNA ומנחה את העיצוב האופטימלי של חיסון סרטן.
יש עניין רב ביישום גישות חיסון ה-mRNA ששימשו במהלך מגיפת ה-COVID-19 לבעיה של השראת חסינות נגד גידולים. על ידי ניתוח אילו תאי חיסון מעורבים וכיצד הם מתאמים את התגובה, אנו מציעים למפתחי חיסונים כמה תובנות מכניסטיות נוספות שיש לקחת בחשבון במטרה שלהם לייעל את החיסונים הללו כנגד חלבוני הגידול."
קנת מ. מרפי, MD, PhD, סופר בכיר, פרופסור יוג'ין אופי למאה שנה לפתולוגיה ואימונולוגיה ב-WashU Medicine
מרפי הוא גם חבר מחקר במרכז הסרטן Siteman, שבסיסו בבית החולים היהודי בארנס וב-WashU Medicine.
מסלול חיסון לא שגרתי
חיסוני mRNA פועלים על ידי מתן הוראות, בצורה של ביומולקולות RNA שליח, לתאי מערכת החיסון לייצר פיסות חלבון המעוררות את מערכת החיסון להשמיד תאים הנושאים חלבונים אלה. מה שנקרא תאים דנדריטים מייצרים את פיסות החלבון מהוראות ה-mRNA, ותאי T – תא חיסון נוסף – הם אלה שמחפשים ומשמידים. חיסוני mRNA יכולים להיות מתוכננים כדי ליצור פיסות חלבון ייחודיות לגידול, כך שתאי T יחסלו את אותם תאים סרטניים.
cDC1, תא דנדריטי קלאסי מסוג 1, ידוע מזה זמן רב כמורה יעיל, המנחה תאי T לתקוף תאים נגועים בנגיף. אבל פחות ידוע על האופן שבו תאי T מופעלים לאחר חיסון mRNA, בין אם נגד וירוס או גידול. בשיתוף עם המחבר המקביל למחקר, ויליאם אי. גילנדרס, MD, הפרופסור לכירורגיה של מרי קלבר ב-WashU Medicine, מרפי וחברי המעבדה שלו השתמשו במודלים של עכברים חסרי cDC1 או תת-סוג תאים קשור המכונה cDC2 כדי להדגים את התפקיד שקבוצות שונות של תאים דנדריטים ממלאות בחיסון תאי T לאחר mRNA.
גילנדרס, רופאה-מדענית ואונקולוגית כירורגית, שפיתחה גם חיסון מחקר נגד סרטן שד טריפל-נגטיבי, מטפלת בחולות במרכז הסרטן סיטמן.
כחלק מהמחקר, המדענים מצאו שעכברים שחוסנו עם חיסון mRNA יצרו תגובות חזקות של תאי T גם בהיעדר cDC1s. בנוסף, הם גילו שעכברים מחוסנים ללא cDC1s הצליחו לנקות גידולי סרקומה – סרטן המתפתח ברקמות חיבור כמו שומן, שרירים, עצבים, כלי דם, עצם וסחוס. זה הצביע על כך שסוג תאים אחר חייב לעורר את התגובה של תאי T.
ואכן, המחקר שלהם מצא ש-cDC2s משתתפים גם ביצירת תגובה חיסונית מתאי T ובמניעת צמיחת גידול. המחקר מצא גם שתאי T שהופעלו על ידי cDC1s ו-cDC2s כל אחד הראו "טביעות אצבע" מולקולריות מעט שונות. הבדלים אלה יכולים לעזור למדענים לעצב גרסאות טובות יותר של חיסונים בעתיד.
באופן דומה, עכברים מחוסנים חסרי cDC2s ועכברים שהיו להם שני תתי-סוגי התאים יצרו תגובה חיסונית ודחו את צמיחת הגידול, מה שמוכיח שחיסון mRNA משתמש בשני סוגי התאים הדנדריטים כדי לעצור את הסרטן.
חקירה נוספת של cDC2s העלתה שהם מפעילים תאי T באמצעות תהליך מיקור חוץ המסתמך על תאים אחרים שישתמשו בהוראות ה-mRNA כדי ליצור את החלבון, לחתוך אותו ולהציג שברים קטנים על פני השטח שלו. לאחר שהחלבון מעובד ומוצג, אותם תאים מעבירים את קומפלקס הממברנה שמחזיק את הפרגמנט במקומו על פני התא אל ה-cDC2 כדי להתחבר עם תאי ה-T – באמצעות תהליך ידוע שכבר המכונה "הלבשה צולבת".
"עבודה זו חושפת דרך חדשה שבה חיסוני mRNA מפעילים את מערכת החיסון – הן באמצעות cDC1 והן באמצעות cDC2 – אשר עוזרת להסביר את כוחם ונותנת לחוקרים יעדים קונקרטיים להפיכת חיסוני סרטן mRNA עתידיים ליעילים יותר", אמר גילנדרס. "זה יכול לשפר את הניסוח ואת המינון של החיסונים, אולי להסביר מדוע חלק מהחולים מגיבים טוב יותר לחיסונים מאחרים ולהנחות אסטרטגיות להפיכת חיסונים ליעילים יותר."
