الاستجابة المناعية التي يسببها فيروس النبات تدمر الخلايا السرطانية بشكل فعال

أظهر الفيروس الذي يصيب عادة نبات البازلاء ذات العين السوداء إمكانات هائلة كعلاج مناعي قوي ورخيص ضد السرطان - ويكشف العلماء عن السبب.

في دراسة نشرت في مجلة Cell Biomaterials، قام فريق بقيادة خبراء الكيمياء والهندسة النانوية في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، بإلقاء نظرة عن كثب على سبب كون فيروس موزاييك البقرة (CPMV) - على عكس فيروسات النبات الأخرى - فعالاً بشكل فريد في تنشيط الجهاز المناعي للتعرف على الخلايا السرطانية وتدميرها.

عنوان الدراسة هو: "التحليل المقارن للفيروسات النباتية لتطوير أدوية العلاج المناعي المضادة للسرطان" ونشرت في مجلة Cells Biomaterials.

التأثير المضاد للأورام لـ CPMV

في الدراسات ما قبل السريرية، أظهر فيروس CPMV نشاطًا فعالًا مضادًا للأورام في نماذج فئران مختلفة، وكذلك في الكلاب المصابة بالسرطان. عند حقنه مباشرةً في الأورام، يُجنّد فيروس CPMV الخلايا المناعية الفطرية - مثل الخلايا المتعادلة والبلعميات والخلايا القاتلة الطبيعية - إلى البيئة المحيطة بالورم لتدمير خلاياه.

يُنشّط هذا الخلايا البائية والتائية، مُنشئًا ذاكرة مناعية جهازية وطويلة الأمد. لا يُساعد هذا "التنشيط" للجهاز المناعي على تدمير الورم المستهدف فحسب، بل يُهيئ الجسم أيضًا للبحث عن النقائل في أجزاء أخرى من الجسم والقضاء عليها.

وتقول نيكول شتاينميتز، التي تشغل كرسي ليو وترود زيلارد في كلية جاكوبس للهندسة وقسم الهندسة الكيميائية والنانوية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو والمؤلفة الرئيسية للدراسة: "من المدهش أن فيروس CPMV، وليس فيروسات نباتية أخرى، هو الذي يحفز الاستجابة المضادة للأورام".

وأضاف المؤلف الأول أنتوني أومولي، وهو طالب دراسات عليا في مختبر شتاينميتز: "تمنحنا هذه الدراسة رؤية ثاقبة حول سبب عمل CPMV بشكل فعال".

"الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه على الرغم من أن فيروس CPMV لا يصيب الخلايا المناعية البشرية، إلا أنها لا تزال تستجيب له ويتم إعادة برمجتها إلى حالة نشطة، مما يدربها في النهاية على تحديد الخلايا السرطانية وتدميرها."

ما هو سر CPMV؟

السؤال الرئيسي في ترجمة CPMV إلى علاج السرطان لدى البشر هو: ما الذي يجعل هذا الفيروس النباتي فعالاً للغاية في مكافحة السرطان؟

ولمعرفة ذلك، قام أومولي وستينميتز وزملاؤهما في مختبر توصيف النانو التكنولوجي الوطني التابع للمعهد الوطني للسرطان بمقارنة فيروس CPMV مع فيروس الفسيفساء البقعي الكلوروتي في نبات البقرة (CCMV)، وهو فيروس نباتي وثيق الصلة ليس له نشاط مضاد للأورام عند حقنه في الأورام.

كلا الفيروسين لهما جسيمات متشابهة الحجم، وتمتصهما الخلايا المناعية البشرية بنفس المعدل. إلا أن ردود الفعل داخل الخلية مختلفة.

كيف يعمل CPMV بشكل مختلف؟

• يحفز CPMV أنواع الإنترفيرون الأول والثاني والثالث، وهي بروتينات معروفة بخصائصها المضادة للسرطان.

  وأشار أومولي إلى أن "هذا مثير للاهتمام بشكل خاص لأن أول أدوية العلاج المناعي للسرطان كانت عبارة عن إنترفيرونات معاد التركيب".

• من ناحية أخرى، يعمل الفيروس المضخم للخلايا CCMV على تنشيط الإنترلوكينات المسببة للالتهابات، والتي لا تؤدي إلى قتل الورم بشكل فعال.

كما تتم معالجة الفيروسات بشكل مختلف داخل الخلايا الثديية:

• يستمر CPMV RNA لفترة أطول ويدخل إلى الجسم الحال للبروتين، حيث يقوم بتنشيط مستقبلات TLR7 الشبيهة بالتول 7، وهو عنصر أساسي في تحفيز الاستجابة المناعية المضادة للفيروسات والأورام؛
• لا يصل CCMV RNA إلى نقطة التنشيط هذه، وبالتالي، لا يؤدي إلى تحفيز الآليات المناعية اللازمة.

ميزة في الإنتاج

من مزايا CPMV الإضافية أنه علاج مناعي منخفض التكلفة. فعلى عكس العديد من الأدوية الحالية التي تتطلب إنتاجًا معقدًا ومكلفًا، يمكن زراعة CPMV باستخدام الزراعة الجزيئية.

وقال أومولي "يمكن زراعتها في النباتات باستخدام ضوء الشمس والتربة والمياه فقط".

الخطوات التالية: التجارب السريرية

ويعمل الفريق على نقل CPMV إلى التجارب السريرية.

تُقدم هذه الدراسة رؤيةً ثاقبةً حول آلية عمل فيروس الورم الحليمي البشري (CPMV). ونحن نستعد حاليًا بنشاط للخطوات التالية لاختيار المرشح الأكثر فعاليةً والذي يوفر تأثيرًا مضادًا للأورام وأمانًا في آنٍ واحد، وفقًا لشتاينميتز.

الآن هو الوقت المناسب. نحن مستعدون للانتقال من الأبحاث المختبرية إلى التجارب السريرية.