السرطان و جهاز المناعة

السرطان و جهاز المناعة : في العديد من أنواع السرطان ، تقفل الخلايا السرطانية جهاز المناعة. يقوم أطباء الأورام بتطوير جيل جديد من العلاجات التي تهدف إلى إطلاق العنان له.

في يونيو 2004 ، طُلب مني فحص شابة تبلغ من العمر 22 عامًا كانت قد أنهت دراستها للتو ، وكانت مخطوبة وتوشك على الزواج. في الأشهر التي سبقت التخرج ، عانت شيرلي (تم تغيير الاسم) من سعال مستمر.

كشف التصوير المقطعي المحوسب (الأشعة السينية) عن كتل متعددة في رئتيه وحولهما. مكنت الخزعة من تحديد هذه الكتل: كانت نقائل انتشرت من سرطان الجلد ، وهو سرطان جلدي ، لم يكن شيرلي على دراية به. على الفور ، بدأت العلاج الكيميائي وأعادت جدولة زواجها على عجل.

دراسة جديدة لاختبار عقار جديد مصمم لتعزيز جهاز المناعة لدى المريض ضد السرطان

لسوء الحظ ، في حين أن جلستي العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي التي تلقتها خلال العامين التاليين أدت إلى إبطاء انتشار الأورام ، إلا أنها لم تمنع ذلك. كانت خيارات شيرلي تنفد. ثم أخبرتها عن دراسة جديدة لاختبار عقار جديد مصمم لتعزيز جهاز المناعة لدى المريض ضد السرطان. كانت تجربة عشوائية ، مما يعني أنه لن يتلقى جميع المشاركين العقار الجديد ، المسمى MDX-010في ذلك الوقت ، لكن شيرلي وافقت على المشاركة. بعد أربعة علاجات ، اختفت جميع آثار سرطان الجلد ، وفقًا لسلسلة جديدة من الأشعة المقطعية. حتى يومنا هذا ، شيرلي في مغفرة كاملة ؛ لديها طفلان يتمتعان بصحة جيدة ، وبكلماتها الخاصة ، “عادت إلى الحياة الطبيعية”.

إقرأ أيضا:الفوائد الصحية للمكرونة

من جهتي ، أثبت تحول شيرلي صحة سنوات من الأمل في أن علاجات السرطان القوية ستعمل يومًا ما من خلال استهداف الجهاز المناعي ضد الخلايا السرطانية. ازداد التفاؤل في المجتمع الطبي في عام 2013 ، عندما أدى هذا العلاج وأنواع العلاج المناعي الأخرى إلى نجاحات مماثلة في المرضى الذين يعانون من مراحل متقدمة من سرطان الدم وسرطان الكلى والرئة. في حين أن العلاج المناعي ليس حلاً سحريًا بأي حال من الأحوال ، فإن الاختراقات الأخيرة يجب أن تساعدنا على إحراز مزيد من التقدم ضد المراحل المتقدمة من السرطان في العقود القادمة مقارنة بالعقود الأخيرة.

إن فكرة أن الجهاز المناعي يمكنه القضاء على السرطان ليست جديدة. تعود المحاولات الأولى لتسخير دفاعات المضيف ضد الأورام إلى أكثر من مائة عام ، عندما حاول ويليام كولي ، الجراح في مستشفى نيويورك للسرطان (الآن مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان) ، استخدام حرارة البكتيريا المعطلة. لاحظ كولي أن بعض المرضى الذين أصيبوا بعدوى بعد العلاج الجراحي لسرطانهم بدا أنهم يعيشون لفترة أطول من أولئك الذين لم يمرضوا ، افترض كولي أن الدفاعات الجوهرية التي تم حشدها ضد عدوى العامل المسبب من المحتمل أن تعطل الورم.

السرطان و جهاز المناعة : تعلم علماء الأحياء الكثير عن الخلايا التي يتكون منها هذا النظام الوقائي

منذ ذلك الحين ، تعلم علماء الأحياء الكثير عن الخلايا التي يتكون منها هذا النظام الوقائي بالإضافة إلى الوسائط الكيميائية والمفاتيح الجزيئية التي تعدله. على وجه الخصوص ، فهموا كيف يتحرك جهاز المناعة بسرعة لاكتشاف العوامل المعدية التي يحتمل أن تكون خطرة مثل البكتيريا أو الفيروسات. بالإضافة إلى ذلك ، فقد حددوا الآليات التنظيمية التي ، في الأوقات العادية ، تخبر جهاز المناعة بالحد من رد فعله حتى لا يتلف الأنسجة السليمة كثيرًا أثناء العملية. بشكل عام ، اكتسبوا معرفة متعمقة حول كيفية استجابة النظام للسرطان وكيف يعطله السرطان.

إقرأ أيضا:أكبر الشركات المنتجة للطاقة الشمسية

عدة خطوط دفاع

إن خط الدفاع الأول ضد مسببات الأمراض هو استجابة غير محددة ضد البكتيريا والفيروسات ، يتم تنسيقها بواسطة خلايا الدم البيضاء التي تسمى العدلات والوحيدات. هذه الخلايا تسمى خلايا المناعة الفطرية، والاعتراف، على المستوى الجزيئي، وبعض أنماط التشريحية المشتركة بين جميع البكتيريا والفيروسات، مثل عناصر من الجدار الخارجي أو السمات الهيكلية من dna أو الحمض النووي الجزيئات. ” arnالتي تميزهم عن المنظمات الأخرى. على الرغم من أن خلايا الدم البيضاء هذه لا تستهدف نوعًا معينًا أو بروتينًا معينًا ، إلا أنها تمكنت من تدمير العديد من الميكروبات الغازية. عند القيام بذلك ، فإنها تنتج شظايا جزيئية ، تسمى المستضدات ، والتي يعتبرها أبطال آخرون في جهاز المناعة غريبة.

السرطان و جهاز المناعة : تقوم هذه المستضدات بتنشيط الخلايا المسؤولة عن خط الدفاع الثاني

تقوم هذه المستضدات بتنشيط الخلايا المسؤولة عن خط الدفاع الثاني – ما يسمى بجهاز المناعة التكيفي. الاستجابة المحرضة ، الأكثر استهدافًا من الأولى ، تخلق ، إذا فازت ، ذكرى للغزاة الميكروبية التي ستسهل القضاء على الأخير خلال هجوم جديد. يوجد نوعان مختلفان من خلايا الدم البيضاء – الخلايا الليمفاوية T و B – في قلب هذه الاستجابة التكيفية.

إقرأ أيضا:تحذيرات سابقة للاعاصير

هناك عدة أنواع من الخلايا التائية ، لكنها تأتي جميعها من نفس السلائف من الغدة الصعترية ، وهي عضو صغير يقع مباشرة فوق القلب في وسط الصدر. من ناحية أخرى ، تستمد الخلايا البائية من نخاع العظام وتنتج أجسامًا مضادة على سطحها. مثل بعض البروتينات الموجودة على سطح الخلايا التائية ، فإن الأجسام المضادة هي جزيئات ترتبط بمولدات ضد معينة ، مما يسمح لجهاز المناعة باستهداف وتدمير البكتيريا والخلايا المصابة التي تحتوي على هذه المستضدات على سطحها. عندما يعمل الجهاز المناعي على النحو الأمثل ، تعمل فروعه الفطرية والمكتسبة معًا لتحديد مسببات الأمراض الخطيرة والقضاء عليها. بالإضافة إلى،

السرطان بالطبع ليس عدوى

السرطان بالطبع ليس عدوى. تظهر عندما تخضع خلايا الجسم لتغييرات وراثية أو غيرها. ومع ذلك ، يجب أن يكون الجهاز المناعي قادرًا على التعرف على الخلايا السرطانية لأنها تحتوي على أجزاء جزيئية غير طبيعية ، وبالتالي يجب على الخلايا التائية والخلايا البائية أن تعتبرها غريبة. ولكن في كثير من الأحيان ، لأسباب مختلفة ، يفشل جهاز المناعة في محاربة الأورام. على مر السنين ، أدت جهود الطب لتحفيز استجابته إلى نتائج مختلطة. تستكشف المناهج الحديثة الواعدة سبيلًا مختلفًا. لقد وجد في الواقع ، في بعض الأحيان ، أن الأورام السرطانية تختطف مفاتيح جهاز المناعة – الآليات التي تنظم نشاطها – وبذلك ، تمنع الاستجابات المناعية المضادة للورم. تحاول الأساليب الجديدة إزالة هذه الفرامل.

يتناسب العلاج التجريبي الذي أنقذ حياة شيرلي مع هذا النموذج الجديد. وهو مشتق من دراسة أجريت على بروتين يسمى CTLA-4 موجود في العديد من أنواع الخلايا اللمفاوية التائية ، ولكن يتم تنشيطه فقط بعد أن تتعرف خلايا T معينة على هدفها وتتلقى إشارة ترخيص عبر جزيئات أخرى. بمجرد تنشيطه ، يعمل بروتين CTLA-4 والعديد من البروتينات الأخرى مثل سلسلة من المكابح الجزيئية ونقاط التفتيش التي تمنع الجهاز المناعي من السباق ويصبح مدمرًا للغاية.

نحن نتفهم الحاجة إلى وسائل التحكم هذه من خلال القضاء عليها في الحيوانات. تموت الفئران المعدلة وراثيًا حتى لا تعبر عن بروتين CTLA-4 في عمر ثلاثة أو أربعة أسابيع: بدون أي مكابح لوقف تصاعد الاستجابة المناعية ، تتسلل الخلايا التائية المنشطة إلى جميع الأعضاء السليمة وتدمرها. يُظهر هذا الاكتشاف ، الذي نُشر في عام 1995 ، أن الغياب الدائم لهذا الجزيء المفرد يتسبب في استجابة مناعية ذاتية مدمرة.

السرطان و جهاز المناعة : في نفس العام

في نفس العام ، افترض جيمس أليسون ، الذي كان يعمل وقتها .في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، أنه إذا أمكن رفع فرامل CTLA-4 مؤقتًا ، فسيكون الجهاز المناعي قادرًا .على شن هجوم أكثر قوة ضد الخلايا السرطانية ، مما سيؤدي إلى لتراجع الورم. اختبر جيمس أليسون وزملاؤه هذه الفرضية على الفئران عن طريق حقن جسم مضاد اصطناعي مصمم لمنع نشاط CTLA-4 .

في الواقع ، تسبب تعطيل CTLA-4 في تراجع عدة أنواع من الأورام . بما في ذلك سرطان القولون والساركوما – التي تم زرعها في فئران التجارب. تجارب أخرى ، كانت ا.لأورام الميلانينية هي التي تراجعت بشكل كبير: هذه المرة ، عالج جيمس أليسون وزملاؤه الفئران بجسم مضاد يحجب CTLA-4 ولقاح تجريبي مصمم لتحفيز استجابة مناعية محددة ضد هذا النوع من السرطان. (في هذه الحالة) . لقاح يتكون من خلايا سرطان الجلد المعدلة لإنتاج السيتوكينات ، وهي جزيئات تحفز جهاز المناعة).

كانت الخطوة التالية هي اختبار هذا النهج على البشر. بالتعاون. مع شركة المستحضرات الصيدلانية الحيوية Medarex ، التي طورت نسخة بشرية من الجسم المضاد الذي يحجب CTLA-4 .(أطلق عليه لأول مرة MDX-010 والمعروف الآن باسم ipilimumab) ، بدأ جيمس أليسون .التجارب السريرية على المرضى المصابين بسرطان متقدم جدًا لا يستجيب علاجات أخرى. في عام 2009 ، اشترت شركة بريستول مايرز سكويب Medarex واستمرت في تطوير العقار ، وحصلت على الموافقة .في عام 2011.

نتائج مضللة في بعض الأحيان

منذ الاختبارات الأولى وطوال التجارب ، تراجعت أورام العديد من المرضى بشكل كبير. ومع ذلك ، في السابق ، أسفرت الاختبارات الأولية عن نتائج مثيرة للفضول. وهكذا ، فقد تعلم الباحثون أنه فيما يتعلق بالعلاج المناعي ، فإن الوسائل المعتادة لتقدير نجاح العلاج المضاد للسرطان تكون مضللة في بعض الأحيان..

عادة ، يعرف أطباء الأورام بسرعة إلى حد ما ما إذا كان المريض يستجيب بشكل جيد لعلاج السرطان. تُستخدم تقنيات التصوير المختلفة (التصوير المقطعي المحوسب . والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ، والتصوير بالرنين المغناطيسي) لقياس حجم الورم قبل بدء العلاج مباشرة وبعد ذلك بنحو ستة أسابيع. إذا انخفض هذا ، يستمر العلاج. خلاف ذلك ، فإننا ننظر في نهج آخر أو نوقف العلاج.

إن اتخاذ هذا النوع من القرار في حالة العلاج المناعي .ليس بهذه البساطة. أولاً ، يجب أن نمنح جهاز المناعة وقتًا لينشط. لذلك ، بشكل عام ، لا يتم قياس حجم الورم مرة أخرى إلا بعد اثني عشر أسبوعًا من بدء العلاج. ولكن حتى مع تلك الأسابيع الستة الإضافية من العلاج والمراقبة مقارنة بالعلاجات التقليدية ، فإن نتائج تجارب حجب CTLA-4 تركت الباحثين في حيرة. أظهرت الاختبارات تحسنًا واضحًا. في بعض المرضى ، بينما في حالات أخرى نمت الأورام الموجودة مسبقًا وظهرت أورام جديدة. ومع ذلك ، شعر بعض المرضى الذين يعانون من أورام أكبر بتحسن.

السرطان و جهاز المناعة : نرى طريقتين لشرح نمو الأورام بعد العلاج المناعي

الآن ، بالنظر إلى الوراء ، نرى طريقتين لشرح نمو. الأورام بعد العلاج المناعي: إما أن العلاج لا يعمل أو أن عددًا كبيرًا من الخلايا الليمفاوية التائية وخلايا أخرى في الجهاز المناعي قد غزت الورم. بعبارة أخرى ، قد تعني الأورام الأكبر حجمًا ، للمفارقة ، أن العلاج يعمل ؛ عليك فقط الانتظار لفترة أطول قليلاً لترى الأورام تتراجع. نظرًا لصعوبة تقييم التقدم أثناء العلاج المناعي ، يستخدم الباحثون الذين يختبرون ipilimumab الآن مقياسًا لمعدل بقاء المرضى (مدة استمرارهم) كنقطة نهاية أولية في تحليلاتهم.

تظهر نتائج أحدث التجارب السريرية أنه في ما يزيد قليلاً عن 20٪. من المرضى الذين يعانون من الورم الميلانيني النقيلي الذين عولجوا باستخدام عقار إيبيليموماب . يتم التحكم في المرض على المدى الطويل: فهم لا يزالون على قيد الحياة بعد أكثر من ثلاث سنوات من بدء العلاج. هذه بيانات مهمة. لأنه قبل تطوير عقاقير جديدة مثل ipilimumab ، كان متوسط ​​العمر المتوقع للورم الميلانيني النقيلي يتراوح من سبعة إلى ثمانية أشهر. في الواقع ، بعض المتلقين الأوائل ، مثل شيرلي ، لا يزالون على قيد الحياة بعد أكثر من خمس سنوات من العلاج.

في غضون ذلك

غضون ذلك ، تقدم البحث في مكابح أخرى للجهاز المناعي ، وهو بروتين يسمى PD-1 منقط على سطح العديد من الخلايا اللمفاوية التائية. وعند ربطه بجزيئات أخرى معينة ، يدفع بروتين PD-1 الخلية التي تقوم البوابة بالتدمير الذاتي – عملية طبيعية تساعد ، مثل بروتين CTLA-4 . على تخفيف الاستجابة المناعية المستمرة. ومع ذلك ، فقد طورت بعض الخلايا السرطانية دفاعًا يختطف وظيفة بروتينات PD-1 : الجزيئات الموجودة على سطحها تخدع بروتينات PD-1 . الخلايا اللمفاوية التائية ، مما يؤدي إلى تدميرها الذاتي في وقت مبكر جدًا. ونتيجة لذلك ، تتلقى كل خلية لمفاوية تي تهاجم الورم إشارة لقتل نفسها. هذه إحدى آليات الورم العديدة التي تجعل جهاز المناعة غير فعال.

اليوم ، ست شركات – بريستول مايرز سكويب و كيور تك و إي إم دي سيرونو و جينينتيك و Merck و MedImmune – طورت أجسامًا مضادة تمنع الأورام المختلفة من استخدام مسار PD-1 للحث على انتحار الخلايا التائية. في التجارب التي أجريت مؤخرًا .

تمتلك هذه الجزيئات تعطى أكثر من 30٪ من المرضى الذين يعانون من الورم الميلانيني المتقدم لفترات طويلة من الهدوء ، أحيانًا لعدة سنوات. استخدم العديد من الزملاء في ميموريال سلون كيترينج والمتعاونين من العديد من المراكز الأخرى حاصرات PD-1 في المرضى المصابين بنوع معين من سرطان الرئة. حقق أكثر من 20٪ من المشاركين تراجعًا دائمًا.