מדענים מתכנתים מחדש תאי גזע כדי ליצור תאי T מתחדשים הנלחמים בסרטן

לראשונה בניסוי קליני, מדעני UCLA הוכיחו כי הם יכולים לתכנת מחדש את תאי הגזע היוצרים דם של מטופל לייצר באופן רציף תאי T פונקציונליים, חומרי ההרג הסרטני החזקים ביותר של מערכת החיסון. גישה זו מציעה דרך חדשה למתן טיפול אימונותרפי על ידי פעולה כמפעל פנימי לייצור תאי חיסון המכוונים לגידולים, בעלי פוטנציאל להגנה ארוכת טווח.

המחקר בשלב מוקדם, שפורסם ב- Nature Communications, נוהל על ידי הרופא-מדען ד"ר תיאודור סקוט נוביצקי בשיתוף פעולה עם ד"ר אנטוני ריבס, אוון ויטה, דונלד כהן, לילי יאנג מ-UCLA וד"ר דיוויד בולטימור מקלטק. המחקר מייצג אסטרטגיה חדשה לטיפול בסרטן שקשה לטפל בו, ובמיוחד בגידולים מוצקים שהוכחו כעמידים יותר לטיפולים מסורתיים של תאי T.

נוביצקי, פרופסור משנה להמטולוגיה/אונקולוגיה ילדים, מיקרוביולוגיה, אימונולוגיה וגנטיקה מולקולרית בבית הספר לרפואה ע"ש דיוויד גפן ב-UCLA, וריבס, פרופסור לרפואה ומנהל תוכנית האימונו-אונקולוגיה של הגידול במרכז הסרטן המקיף ג'ונסון של UCLA, דנים בהבטחה של גישה זו ובפוטנציאל שלה לשנות את הטיפול בסרטן ותחומים אחרים.

— איזו בעיה בטיפול בסרטן ניסית לפתור על ידי שילוב של תאי T מהונדסים עם תאי גזע מהונדסים גנטית, וכיצד גישה זו פועלת?

נוביצקי: אנו מנסים לפתור בעיה שמגבילה כיום רבות מהטיפולים האימונותרפיים הנוכחיים לסרטן גידולים מוצקים: לעיתים קרובות הן פועלות בהתחלה, אך ההשפעה אינה נמשכת משום שתאי ה-T המוזרמים מתים בסופו של דבר או מתרוקנים. הרעיון היה ליצור מערכת שבה גופו של המטופל ייצר ללא הרף תאי חיסון חדשים הנלחמים בסרטן - מעין רענון חיסוני מתמיד. כאן נכנסים לתמונה תאי גזע. אם נוכל לתכנת מחדש את תאי הגזע של המטופל לייצר ללא הרף תאי T חדשים הנלחמים בסרטן, נוכל לספק הגנה ארוכת טווח הרבה יותר מפני המחלה.

— מדוע בחרת בסמן הסרטן הספציפי NY-ESO-1 כמטרה?

נוביצקי: NY-ESO-1 הוא מה שנקרא "אנטיגן אשך סרטני". הוא נמצא במספר סוגי סרטן, כולל מלנומה וסרקומה, אך הוא נמצא לעיתים רחוקות ברקמה בריאה של אדם בוגר, מה שהופך אותו למטרה בטוחה יחסית. משמעות הדבר היא שתאי ה-T המהונדסים שלנו יכולים לזהות ולתקוף גידולים מבלי לפגוע ברקמות אחרות.

— בדקת את הגישה הזו על אנשים עם סרקומות אגרסיביות. למה דווקא אותן?

נוביצקי: סרקומות הן גידולים נדירים ואגרסיביים שלעתים קרובות מבטאים NY-ESO-1. כ-80% מהסרקומות הסינוביאליות מכילות סמן גידול זה. אפילו לאחר טיפולים סטנדרטיים - כימותרפיה או ניתוח - המחלה לעיתים קרובות חוזרת. וכאשר היא חוזרת, לחולים בדרך כלל יש מעט מאוד אפשרויות.

מהן תוצאות המחקר הראשון הזה?

נוביצקי: ראינו שתאי הגזע המהונדסים השתלבו בהצלחה בחולים והחלו לייצר תאי T המכוונים לסרטן. אצל מטופל אחד, הגידול נסוג ותאי החיסון החדשים הללו היו ניתנים לזיהוי תוך מספר חודשים. חשוב לציין, הצלחנו לראות את תאי הגזע בגוף, ולהוכיח שהם משתלבים. למעשה, אימנו את הגוף לייצר אספקה משלו של תאי T הנלחמים בסרטן.

האם טיפול כזה יכול להיות מורכב מדי או מסוכן מדי עבור רוב המטופלים?

נוביצקי: התוצאות הראשוניות מעודדות, אך עדיין מדובר בטכניקה ניסיונית עם סיכונים. כיום זה באמת קשה, אבל כך היה גם השתלת מח עצם בימים הראשונים. הטיפול דורש קצירת תאי גזע, שינוי גנטי שלהם וכימותרפיה במינון גבוה כדי להכין את הגוף, דבר הדורש זמן, מומחיות וחוסן של המטופל.

האם אסטרטגיה זו יכולה לעבוד גם עבור מחלות אחרות מלבד סרטן?

נוביצקי: אסטרטגיה זו של שימוש בתאי גזע מהונדסים ליצירת תגובות חיסוניות ארוכות טווח אינה מוגבלת לסרטן. בעתיד, ניתן יהיה להשתמש בה כדי להילחם בזיהומים כמו HIV או לחווט מחדש את מערכת החיסון במחלות אוטואימוניות. המחקר שלנו הוא צעד ראשון, אך הפוטנציאל רחב הרבה יותר.

— מה הדבר החשוב ביותר שאנשים צריכים להבין מהמחקר הזה?

נוביצקי: הראינו שאפשר לתכנת מחדש את תאי הגזע של המטופל עצמו כדי ליצור הגנה חיסונית מתחדשת מפני סרטן. זה מעולם לא נעשה בעבר בבני אדם. זו עדיין לא תרופה, והיא לא מוכנה לשימוש נרחב, אבל זה מצביע על עתיד שבו לא רק נרפא סרטן - אנחנו מונעים ממנו לחזור.

ריבאס: נדרשו צוות של יותר מ-30 מדענים מסורים ויותר מעשור של עבודה כדי להביא את הרעיון של תכנות גנטי של מערכת החיסון האנושית לידי מימוש, כדי לייצר מקור מתחדש של תאי חיסון המכוונים לסרטן. העקרונות המדעיים הבסיסיים נקבעו במודלים פרה-קליניים, ומחקר זה הראה שניתן לבדוק אותם בחולי סרטן.