מדענים מהנדסים תאי חיסון ייחודיים כדי ליצור חיסון יעיל לסרטן

במחקר חדש שפורסם ב- Cancer Immunology Research, מדענים מבית הספר לרפואה אייקן בהר סיני פיתחו שיטה חדשה לייצור מיליארדי תאי חיסון נדירים המכונים תאים דנדריטים קונבנציונליים מסוג I (cDC1), מה שעשוי לסלול את הדרך לסוג חדש של חיסונים תאיים מוכנים לסרטן.

תאים דנדריטים אלה ממלאים תפקיד מפתח בהפעלת ובשמירה על התגובה החיסונית כנגד גידולים. הם נדירים ביותר בגוף האדם וקשה לבודד אותם בכמויות גדולות. מערכת תרבית חדשה ללא סרום שפותחה על ידי צוות הר סיני מאפשרת לייצר כמעט 3 מיליארד תאי cDC1 פונקציונליים ממיליון תאי גזע המטופויאטיים (HSCs) שמקורם בדם טבורי בלבד, הישג שלא הושג מעולם.

"זהו צעד חשוב לקראת יצירת חיסוני סרטן אוניברסליים מבוססי תאים", אמרה ד"ר נינה בהרדוואנג', מחברת המחקר הבכירה, MD, PhD, הקתדרה לחקר הסרטן ע"ש וורד-קולמן ומנהלת מעבדת החיסונים והטיפול התאי בבית הספר לרפואה אייקן בהר סיני.
"תאים דנדריטים קונבנציונליים מסוג I חיוניים לגיוס מערכת החיסון להילחם בסרטן, אך ייצורם היה כמעט בלתי אפשרי בקנה מידה הנדרש לשימוש קליני. כעת התגברנו על המשוכה הזו."

בניגוד לסוגים אחרים של תאים דנדריטים, לתאי cDC1 יש יכולת ייחודית להציג אנטיגנים של גידולים, מנגנון מפתח להפעלת תאי T הנלחמים בסרטן. נוכחותם בגידולים קשורה קשר הדוק לתוצאות טיפול טובות יותר ולתגובה מוצלחת למעכבי נקודות בקרה חיסוניות. עם זאת, בחולים עם סרטן, מספרם ותפקודם של cDC1 מופחתים לעיתים קרובות.

"השיטה שלנו לא רק מאפשרת ייצור מדרגי של cDC1, אלא גם משמרת את יכולתם לעורר תגובה חיסונית חזקה נגד גידולים במודלים פרה-קליניים", אמר ד"ר סריקומר באלן, מחבר שותף של המחקר ופרופסור חבר במחלקה להמטולוגיה ואונקולוגיה רפואית בבית הספר לרפואה אייקן.
"זה פותח את הדלת לפיתוח חיסוני תאים מוכנים לשימוש שיכולים להיות שימושיים בסוגי סרטן מרובים."

המחקר, שנערך בשיתוף פעולה עם מכון המחקר מאתר בבריסביין, אוסטרליה, השתמש במודלים של עכברים הומניים כדי לבחון את יכולתו של cDC1 שגודל במעבדה לתפקד כחיסון לסרטן.

זוהי הדוגמה הראשונה לייצור מדרגי של cDC1 אנושי אותנטי ותפקודי באמצעות פרוטוקול ללא סרום. החוקרים הצליחו לייצר כמעט 3 מיליארד cDC1 ממיליון תאי HSC שמקורם בדם טבורי בלבד. תאים אלה לא רק שמרו על זהותם וטוהרם, אלא גם הפגינו תפקודים חיסוניים קריטיים - כולל הצגת אנטיגנים יעילה ויכולת להפעיל תאי T - מה שהופך אותם לפלטפורמת חיסון יעילה ביותר. cDC1 אלה נבדקו לאחר מכן in vivo במודלים של גידולים הומניים, שם הם הראו את היכולת לעורר תגובה חיסונית חזקה נגד גידולים.

להשלכות של עבודה זו יש השלכות רחבות היקף. ראשית, היא מניחה את היסודות לסוג חדש של טיפול חיסוני לסרטן: חיסון תאי אוניברסלי ומוכן לשימוש, אשר רותם את מערכת החיסון של הגוף עצמו כדי להילחם בסרטן. מכיוון של-cDC1s תפקיד מרכזי בהפעלת תגובה חזקה של תאי T, גישה זו עשויה לשפר משמעותית את יעילותם של טיפולים קיימים כגון מעכבי נקודות בקרה ולהיות מותאמת לשימוש במגוון גידולים ממאירים.

שנית, השיטה מספקת לחוקרים כלי חסר תקדים לחקר הביולוגיה של cDC1 הן בבריאות והן במחלות, ועוזרת לחשוף היבטים חדשים של תפקידם במעקב חיסוני ובעמידות לגידולים.

"זה לא רק עניין של הגדלת ייצור התאים", הוסיף ד"ר בהרדוואנג'.
"זה עניין של שינוי באופן שבו אנו מפתחים אימונותרפיות: הפיכתן ליעילות יותר, נגישות יותר ואישיות אישית יותר."