تمكين CAR-T من دخول الورم والصمود داخله: تحرير جينين يقضي على أورام الرئة لدى الفئران

حققت خلايا CAR-T نجاحات متكررة في سرطانات الدم، لكنها كثيرًا ما تبدو عند مواجهة الأورام الصلبة كقوة لا تجد منفذًا للدخول، وحتى إن وصلت فإنها تفقد قدرتها القتالية سريعًا. واستخدم فريق من Gladstone Institutes وجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو فحص CRISPR شاملًا للجينوم داخل الكائن الحي، وحدّد P2RY8 وGNAS اللذين يقيّدان، على التوالي، حركة الخلايا التائية ووظيفتها؛ وأدّى تعطيلهما معًا إلى استجابة علاجية أقوى بوضوح في نموذج لأورام الرئة لدى الفئران.

أُجريت معظم فحوص CRISPR السابقة في أطباق المختبر، ما يصعّب محاكاة نقص الأكسجين والمواد المغذية، والحموضة، وإشارات تثبيط المناعة المتعددة داخل الورم. لذلك حقن الباحثون خلايا تائية بشرية أولية تحمل مكتبة تعطيل شاملة للجينوم في فئران حاملة للأورام، كما عدّلوا خلايا الميلانوما A375 لتصبح نموذجًا قادرًا على جذب الخلايا التائية بواسطة جزء جسم مضاد أحادي السلسلة مضاد لـCD3، بما يتيح استرجاع عدد كافٍ من الخلايا من كل ورم لإجراء تحليل واسع النطاق.

أشار الفحص الذي ركّز على عدد الخلايا التائية داخل الورم أولًا إلى مسار إشارات P2RY8—Gα13. يستشعر P2RY8 المستقلبات التي يطلقها الورم ويحدّ من حركة الخلايا؛ وبعد تعطيل P2RY8، أصبح دخول الخلايا التائية البشرية إلى الورم أسهل. ولا يوجد لهذا المستقبل جين مماثل مباشر لدى الفئران، ما يبرز أيضًا أن الفحص باستخدام خلايا مناعية فأرية فقط قد يفوّت آليات تنظيمية ذات أهمية علاجية للبشر.

أما فحص آخر ميّز وظيفة الخلايا التائية وفق إنتاج الإنترفيرون غاما، فقد حدّد GNAS. ويشفّر هذا الجين Gαs الموجود في المصبّ ضمن مسارات إشارات عدة من المستقبلات المقترنة ببروتين G المثبِّطة؛ وكانت الخلايا التائية المفتقرة إلى GNAS أكثر قدرة على الحفاظ على الأيض والبقاء والوظيفة المؤثرة في البيئة الحمضية، وكذلك في وجود الأدينوزين والبروستاغلاندين E2 وإشارات مستقبلات بيتا الأدرينالية. وبعبارة أخرى، حسّن تعطيل P2RY8 «الدخول»، بينما ساعد تعطيل GNAS الخلايا على «مواصلة القتال» داخل الورم.

وأدخل فريق البحث بعد ذلك التعديلين في خلايا CAR-T. وفي نموذج طُعم أجنبي لسرطان الرئة البشري باستخدام خلايا A549 معدّلة هندسيًا لتُعبّر عن CD19، حققت خلايا CAR-T ذات التعطيل المزدوج، وبجرعة وصفها البحث بأنها منخفضة، استجابة كاملة لدى 4 من أصل 6 فئران؛ وفي المجموعة التي عُطّل فيها GNAS وحده، تحققت استجابة كاملة لدى فأر واحد، بينما لم تظهر أي استجابة كاملة في مجموعة الضبط غير المعدّلة ولا في المجموعة التي عُطّل فيها P2RY8 وحده. وتدعم النتائج احتمال أن يكون الجمع بين خصائص خلوية متكاملة أكثر فاعلية من تعزيز إحداها منفردة.

لكن هذا لا يعني أن CAR-T أصبح قادرًا على القضاء على سرطان الرئة لدى المرضى. فقد رفع نظام الفحص عدد الخلايا التائية الداخلة إلى الورم اصطناعيًا باستخدام جزء مضاد لـCD3، كما أُضيف هدف CD19 إلى خلايا A549 المستخدمة في تجربة الفاعلية؛ واستُخدمت فئران تعاني نقصًا مناعيًا، لذا لا يمكنها تمثيل الجهاز المناعي البشري أو تغاير الأورام أو فقدان المستضد تمثيلًا كاملًا. ولا تزال الدراسة ذات الصلة مسودة بحثية أولية لم تخضع بعد لمراجعة الأقران في مجلة علمية، كما اقتصرت بيانات العلاج على 6 حيوانات فقط في كل مجموعة.

وقبل الانتقال نحو المرحلة السريرية، لا يزال على الفريق تأكيد الفاعلية في نماذج أقرب إلى الأورام البشرية الطبيعية، وتقييم التحرير خارج الهدف الناتج عن تعطيل الجينين، وسلوك الخلايا على المدى الطويل، والسُمية. وقد أدرجت UCSF منصة الفحص هذه والنتائج المرتبطة بها ضمن طلب براءة اختراع قيد التقديم؛ وقد لا تتمثل قيمتها الأكثر تحديدًا في المرحلة الحالية في إعلان نضج علاج جديد، بل في توفير طريقة للعثور على تركيبات لتعديل الخلايا التائية تحت ضغوط الورم الفعلية.