كشف أسرار الخلايا التائية الفعالة ضد السرطان: آمال جديدة للعلاج المناعي مع Tres

في العلاج المناعي للسرطان، رغم التطورات المهمة الناتجة عن تعرف جهاز المناعة النشط إلى الخلايا السرطانية ومهاجمتها، تجد خلايا كثيرة مستجيبة للأهداف الورمية من الخلايا التائيةصعوبة في البقاء ضمن البيئة المجهرية للورم التي تثبط جهاز المناعة.

من المحاور الرئيسية لأبحاث السرطان الحالية فهم البنى الجزيئية للخلايا التائية التي تقدم استجابة مناعية فعالة ضد الورم. وطور العلماء، بنهج جديد، تطبيقًا حاسوبيًا يُسمى نموذج الخلايا التائية الصامدة في البيئة المجهرية للورم (Tres= tumor resilient T cell).

ما نموذج Tres؟

يستخدم Tres من الأورام الصلبة (الناشئة من الأنسجة أو الأعضاء) بيانات النسخ الجيني أحادية الخلية لتحديد، تجاه إشارات مثل TGF-beta وTRAIL وPGE2، تواقيع الخلايا التائية المقاومة للإشارات المثبطة للمناعة . ويستطيع نموذج Tres، الذي يحلل مجموعات بيانات أحادية الخلية، التنبؤ بالفعالية السريرية للخلايا التائية في مجال مثبطات نقاط التفتيش المناعية والنقل الخلوي بالتبني.

يمكن استخدام نموذج Tres في المجالات 4 التالية:

1. البحث (Search): تتيح هذه الميزة للباحثين الاستفسار عما إذا كان جين معين واسمًا إيجابيًا (داعمًا) أو سلبيًا (مثبطًا) في الخلايا التائية المقاومة للبيئة الورمية. وتُستخدم لفهم أثر الجين في صمود الخلايا التائية ضمن البيئة المجهرية للورم؛ مثل تحديد ما إذا كانت أكثر صمودًا عندما يكون جين معين نشطًا.

2. التنبؤ (Predict): تحلل هذه الوظيفة أنماط التعبير الجيني للخلايا التائية أو العينات الغنية بها للتنبؤ بصمودها في الأورام الصلبة. ويمكن للباحثين إدخال المعلومات الوراثية للخلايا التائية للحصول على توقعات لأدائها في البيئة المجهرية للورم.

3. ترتيب الأولويات (Prioritize): تساعد هذه الأداة الباحثين بإدخال مجموعات جينية محددة على ترتيب أولوية الواسمات الجينية المهمة في الخلايا التائية الصامدة أمام الورم. وتُستخدم لتحديد الجينات التي تستحق مزيدًا من البحث، وتلك التي ينبغي متابعتها كأهداف علاجية محتملة.

4. التقييم (Evaluate): تختبر هذه الوظيفة قدرة توقيع جيني مُدخل على التنبؤ بالفعالية السريرية للخلايا التائية، ولا سيما في مثبطات نقاط التفتيش المناعية والعلاج الخلوي بالتبني. وهذا مهم لتقييم احتمال استجابة أنماط وراثية محددة للعلاج وفهم المرضى الأكثر استجابة لهذه العلاجات.

في علاج السرطان، يجب على الخلايا التائية أولًا تجاوز بيئة الورم المعادية للوصول إلى أهدافها. لكن كثيرًا منها لا ينجو في البيئة المعادية المحيطة بالخلايا السرطانية. وسيساعد نموذج Tres الجديد على تحديد الواسمات الحيوية التي تميز الخلايا التائية الصامدة في هذه البيئة الصعبة، والقادرة على مواصلة القضاء على الخلايا السرطانية.

Tres: أداة جديدة للتنبؤ بصمود الخلايا التائية

نشر باحثو مركز أبحاث السرطان (CCR)، بقيادة خبير علوم بيانات السرطان بينغ جيانغ، دراستهم عن التطبيق الحاسوبي Tres الذي يحلل نشاط الجينات لتحديد صمود الخلايا التائية في البيئة الورمية، في مايو 2022 في مجلة Nature Medicine .

تطوير نموذج Tres وتطبيقاته السريرية

لبناء نموذج Tres، استخدم باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر جيانغ، ترانغ فو، وطالب الدكتوراه الزائر يو تشانغ، ترانسكريبتومات RNA أحادية الخلية لمرضى حاليين، وحددا خلايا تائية ذات تواقيع جينية تتيح لها التكاثر حتى عند تعرضها لبيئة ورمية شديدة التثبيط المناعي.

بتطبيق النموذج على خلايا تائية لمرضى الميلانوما أو سرطان الثدي أو الرئة أو الدم، حسب فو وتشانغ درجات الصمود للتنبؤ بمدى بقائها في البيئة الورمية. وتبين أن من لديهم أكثر الخلايا التائية صمودًا أرجح للاستجابة الأفضل للعلاج المناعي، وأن درجات الصمود تنبأت بدقة بنتائج المرضى الذين جربوا علاجات مناعية متنوعة.

جين FIBP وتعزيز وظيفة الخلايا التائية

اكتشف جيانغ أيضًا إمكان استخدام Tres للعثور على منظمات جديدة للخلايا التائية، وعلى مواضع يمكن استهدافها لتعزيز وظيفتها. ولإثبات المبدأ، اكتشف فريقه نشاط الجين FIBP مرتبطًا بصمود الخلايا التائية، وأدى تعطيله إلى تعزيز قدرتها على قتل الخلايا السرطانية في الزرع الخلوي ولدى الفئران. وتشير هذه النتيجة إلى أن FIBP قد يكون جينًا ذا أهمية كهدف دوائي محتمل .

إتاحة Tres للاستخدام العام

يتاح Tres للعلماء عبر الإنترنت مجانًا. ويشير جيانغ إلى إمكان استخدام مجتمع أبحاث السرطان الأداة لاكتشاف واسمات حيوية جديدة. ويُؤمل أن توفر رؤى مفيدة لتحسين العلاجات المناعية الحالية وتطوير خيارات علاجية جديدة.