تحرير الجينات · global
جسيمات شبيهة بالفيروسات تفتح صندوق أدوات CRISPR في الخلايا المناعية النخاعية، وتكشف مفتاحًا لتعزيز فعالية الخلايا البلعمية CAR
تنقل منصة جديدة أدوات حذف الجينات وتحرير القواعد والإسكات فوق الجيني إلى الوحيدات والخلايا البلعمية والخلايا المتغصنة الأولية التي يصعب تعديلها، وتحدد TNFAIP3 من خلال فحص واسع النطاق؛ لكن النتائج لا تزال في المرحلة المختبرية، ولا تزال هناك عقبات عديدة قبل التصنيع السريري والتحقق من السلامة.
تستطيع الخلايا المناعية النخاعية ابتلاع مسببات الأمراض وعرض المستضدات، كما تؤثر بعمق في البيئة الدقيقة للورم، لكنها ظلت دائمًا من الأهداف الصعبة للهندسة الجينية. وغالبًا ما تواجه النواقل الفيروسية التقليدية أو التثقيب الكهربائي مفاضلة بين الكفاءة والسمية وتضرر وظائف الخلايا. وتعرض دراسة منشورة في مجلة «Nature Biotechnology» الآن مجموعة أدوات توصيل قائمة على جسيمات شبيهة بالفيروسات، تتيح للوحيدات والخلايا البلعمية والخلايا المتغصنة البشرية الأولية الخضوع لعدة عمليات بتقنية CRISPR، مع الحفاظ قدر الإمكان على معدل بقائها واستجابتها المناعية الفطرية.
تستفيد الجسيمات الشبيهة بالفيروسات من قدرة الفيروسات على دخول الخلايا، لكنها لا تحمل جينومًا فيروسيًا كاملًا قادرًا على التكاثر الذاتي. واستخدمها فريق البحث لتوصيل مكونات التحرير مثل Cas9، وإنجاز حذف الجينات وتحرير القواعد والإسكات فوق الجيني. ولا تقتصر أهمية هذه الاستراتيجية على تعديل جين واحد، بل تتمثل في إدخال أدوات علم الجينوم الوظيفي، التي كان استخدامها في السابق أكثر شيوعًا في خطوط الخلايا سهلة الاستزراع، إلى الخلايا النخاعية الأولية الأقرب إلى البيولوجيا البشرية.
ولإجراء فحص تجميعي واسع النطاق، طوّر الباحثون كذلك نظام SLICeVLP: إذ تُدخل جزيئات RNA الدليلية أولًا باستخدام ناقل فيروسي بطيء يحمل VPX، ثم توفر الجسيمات الشبيهة بالفيروسات المهندسة Cas9. ويتيح تصميم تقسيم المهام هذا مقارنة اضطرابات جينية مختلفة ضمن الدفعة نفسها من الخلايا. وتُظهر البيانات المتاحة للعامة أيضًا أن الدراسة شملت تسلسل RNA أحادي الخلية، وتداخل CRISPR، وPerturb-seq في الخلايا البلعمية، كما فحصت الوحيدات الإيجابية لـCD14 في ظروف غير معالجة وبعد التحفيز بعديد السكاريد الشحمي؛ وقد أُودعت بيانات التسلسل الخام والملفات المعالجة في قواعد بيانات عامة.
سلطت نتائج الفحص الضوء على TNFAIP3. فبروتين A20 الذي يشفّر له هذا الجين يمثل مكبحًا مهمًا لإشارات الالتهاب؛ وبعد إزالة TNFAIP3، أظهرت الخلايا البلعمية حالة أقوى محفزة للالتهاب، كما أصبحت أقل قابلية للدفع نحو الاستقطاب المثبط. وعندما أُضيف هذا التعديل إلى الخلايا البلعمية ذات مستقبلات المستضد الخيمرية التي تتعرف على HER2، لاحظ الباحثون قدرة أعلى على قتل الخلايا السرطانية، ما يشير إلى أن الفحص الوظيفي قد يحدد مباشرة تعديلات جينية يمكن دمجها مع العلاجات الخلوية.
لا يمكن بعدُ اعتبار هذه النتائج علاجًا جديدًا للسرطان. فـTNFAIP3 مسؤول عن الحد من التنشيط المناعي، ومع أن رفع هذا المكبح قد يعزز القدرة الهجومية، فإنه قد يؤدي أيضًا إلى التهاب مفرط أو فقدان السيطرة على حالة الخلايا أو إلحاق الضرر بالأنسجة؛ ولا تكفي المعلومات المتاحة حاليًا لتحديد مدى استدامته داخل أجسام الحيوانات، أو نطاق سلامته، أو فائدته العلاجية الفعلية. كما يلزم التحقق بصورة منهجية من الاختلافات بين المتبرعين في كفاءة التحرير والاستجابات المناعية، والتأثيرات خارج الهدف، واتساق التصنيع واسع النطاق.
قد تكمن القيمة الأبعد مدى في بناء جسر يصل بين استكشاف وظائف الجينات والهندسة الخلوية. وقد برهن فريق البحث على عدة أشكال من التحرير والفحص التجميعي في الخلايا النخاعية الأولية؛ وإذا أمكن مستقبلًا توسيع ذلك إلى نطاق الجينوم بأكمله، وإعادة إنتاج النتائج في نماذج أورام أكثر تعقيدًا وعمليات تصنيع بمستوى سريري، فقد تساعد هذه المنصة الباحثين على التعرف بسرعة أكبر إلى مكابح المناعة التي تستحق الرفع، والتعديلات التي قد تولّد، على العكس، مخاطر غير مقبولة.