חוקרים מנסים להיעזר בתאי NK טבעיים של מערכת החיסון שלנו, כדי לתקוף תאים סרטנים באופן שיעיל בהרבה מכל טיפול שנראה עד היום
לפני יותר ממאה שנים, האונקולוג וויליאם קולי האמין בחיזיון כי הגוף שלנו מכיל מערכת חיסונית, שאנו יכולים לרתום ללחימה במחלת הסרטן.
לאחר שהבחין כי הסרטן נסוג לאחר שאחד מהמטופלים שלו פיתח זיהום בעור, קולי פיתח טיפול חדשני שבמהלכו הוא הזריק ליותר מ- 1,000 חולים תערובת של בקטריות מתות וחמות. המטרה הייתה לגרות את הפעילות של המערך החיסוני שלנו.
התוצאות היו חיוביות וגישתו תפסה תאוצה בסופו של דבר, אך לאחר התפתחויות טכנולוגיות כגון כימותרפיה והקרנות, לצד העובדה שבזמנו קולי מאוד התקשה להסביר מהי בכלל מערכת החיסון, הרעיון נזנח.
כיום רבים תופסים את קולי כ”אבי האימונותרפיה” – טיפול באמצעות מערכת החיסון – שכיום רבים מאמינים כי מהווה פתרון מבטיח להתמודדות עם סרטן ברחבי העולם.
השבוע, משרד הבריאות של ארה”ב אישר עוד טיפול אימונותרפי והאמונה הרווחת, היא כי עם הזמן יתגלו טיפולים רבים בסגנון זה. ברגע זה, הטיפול המבטיח ביותר (T-CAR) מתבצע באמצעות שפעולם של תאי T – תאים של מערכת החיסון אשר מסייעים לשכפל נוגדנים, להרוג תאים ומזיקים חולים ולנקות אותם מגופנו.
כיום כל המי ומי מאמינים כי בקרוב חוקרים יצליחו לנתב את תאי ה- NK של מערכת החיסון שלנו ללחום בסרטן. החוקרים אף מאמינים כי תהליך זה (CAR-NK) יהיה הרבה יותר מבטיח מתהליך הרתימה של תאי ה- T ללחימה בסרטן.
בדומה לתאי T, תאי NK הם חלק מהותי ממערכת החיסון שלנו. הם פועלים מעט שונה מתאי T, אך שניהם מהווים לוחמים אפקטיביים בתופעת הסרטן, במידה ויינתנו להם הכלים לבצע את עבודתם. תאי NK בולעים תאים שסומנו על ידי מערכת החיסון כחולים או מסוכנים ולרוב הם מתמודדים בעיקר עם תאים סרטניים.
חוקרים מאוניברסיטת סן-דייגו בקליפורניה ומאוניברסיטת מיניאפוליס במינסוטה מסבירים את התהליך: הם מייצרים תאי NK במעבדה, מתאי NK בוגרים של בני אדם ומעשירים אותם ברכיבים שיסייעו להם להתפתח, להתחזק ולהתרבות יותר בקלות. היתרון שלהם לעומת תאי T, שבניגוד לתאי T ניתן להעביר תאי NK מחולה לחולה ללא צורך בהתאמה ספציפית בין בני אדם, מבחינה ביולוגית. באופן זה קליניקות ברחבי העולם יוכלו לשווק תרופות NK גם ללא מרשם, כאשר חולי סרטן יוכלו להשיג אותם בקלות וליטול אותם בשילוב עם תרופות אחרות ללחימה בתופעה.
החוקרים דיווחו כי תאי NK שהונדסו במעבדה הפגינו פעילות גבוהה בהרבה נגד סרטן השחלות.
תאי הגזע שמוזרקים לתאי ה- NK (iPSCs) הם חזקים מאוד ובאפשרותם לחזק ולהרבות את כלל התאים והרקמות בגופנו.
מחקרים קודמים העידו כי תאי NK עוברים את התהליך ללא היווצרות של רעלנים קריטיים, כאשר המחקר המעודכן ביותר על עכברים מצא מעט מאוד תופעות לוואי.
כיום פועלים באוניברסיטת סן-דייגו להחיל מחקרים אודות שיטות טיפול באמצעות NK-CAR גם על בני אדם
החוקרים מאמינים כי גישת הטיפול הזו היא בעלת פוטנציאל רב לשנות את פני הטיפול האימונותרפי כולו כפי שאנו מכירים אותו כיום. מטרת הטיפול הזה היא לגבור על ההגבלות של טיפולי T-CAR, אשר מחייבים התאמה ביולוגית בין בני אדם כדי לפעול כראוי. באופן זה חולים רבים יותר יוכלו ליהנות מגישה לטיפולים מהפכניים, המתבססים על טיפול אימונותרפי המבוסס על תאים ותאי-גזע. השאיפה היא כי התרופות יגיעו למדפים בכל רחבי ארה”ב בשנת 2019.
התהליך מתאפשר בזכות תאי הגזע iPSCs, אשר נוצרים במעבדה מתאים אנושיים בוגרים, בדומה לתאי עור או כדוריות דם.
פריצת הדרך הזו סייעה לחוקרים לגלות כיצד ניתן לתכנת תאים אנושיים בוגרים ולהשיב אותם למצב בריא וצעיר יותר בחייהם. ניתן לקחת תא עור ישן, לדוגמא ולהפוך אותו לתא עור בשלבי לידה.
כיום iPSCs יכולים לשרת כמקור בלתי-מוגבל עבור כל תא אנושי שזקוק לטיפול והחלמה.
גם אוניברסיטת טקסס חוקרת אודות טיפול בסרטן באמצעות תאי NK, אך היא איננה נעזרת בתאי הגזע, iPSCs, אלא קוצרת את התאים מדם של חבלי טבור, שנשמרו בבתי-חולים בבנק הדם.
גישה זו לוקחת את הדם שנתרם, מפרידה ממנו תאי NK ומחדירה לתוכם תאי-גזע שמעבירים להם מידע ושמים להם למטרה לזהות את האנטיגנים 19CD – שמופיעים במספר סוגים של סרטן הדם. באופן זה יהיה לתאי ה- NK הרבה יותר פשוט לאתר תאים סרטניים ולהשמיד אותם.
החוקרים מוסיפים לספר כי הם הצליחו למצוא דרך להחדיר את ה”גן האובדני” לתהליך – אשר יביא להרס של תאי NK שהורעלו או נהרסו במהלך הלחימה באנטיגנים ובתאים הסרטניים.
תאי NK אינם מפתחים רעלנים באופן טבעי, אך תאי NK מהונדסים יחד עם קולטנים ציטוקנים, שמטרתם לאתר את האנטיגנים והתאים יותר בקלות ולהרוס אותם. מסיבה זו הם עשויים להפוך לרעילים ולכן, קיימת חשיבות למנגנון ה”גן האובדני”.
בשנה שעברה חוקרים מאוניברסיטת טקסס החלו לבצע ניסויים קליניים על חולי סרטן הסובלים מסוגים שונים של סרטן הדם או סרטן במערכת החיסונית. רוב המטופלים הללו הם אובדי עצות משום שהמחלה שבה לאחר נסיגה או איננה מגיבה לטיפול קונבנציונלי. הניסויים עדיין בתהליך.
החיסרון בגישה של אוניברסיטת טקסס לעומת הגישה של אוניברסיטת סן-דייגו, הוא שלא פשוט להשיג דם שנתרם מחבל הטבור בכל יום ובנוסף, הם יכולים להוציא מהדם עד כ- 10 מנות של תאי NK, לכן היא מאוד מוגבלת.
לעומתה, מחקר תאי הגזע כיום הוא מאוד מתקדם ובאפשרות אוניברסיטת סן-דייגו לייצר מאות ואף אלפי מנות של תאי NK מאוכלוסייה אחת של תאי-גזע iPSC. השימוש בתאי גזע אף תורם לשליטה מדויקת יותר בשינוי התאי שנעשה בתאי ה- NK. באופן זה יהיה להם מאוד פשוט לשלב גנים נוספים שתאי ה- NK יוכלו לאתר ואף להוסיף את ה”גן האובדני” שיצרה אוניברסיטת טקסס.
שתי השיטות בטוחות ויעילות, אך השיטה של אוניברסיטת סן-דייגו הרבה יותר ממוקדת. היא אף ייצרה מכונות חדשות שמותאמות לפעול עם תאי ה- NK באופן ספציפי, לעומת אוניברסיטת טקסס שעדיין משתמשת במכונות המיועדות לפעול עם תאי T.
למרות ההתקדמות במחקר, טיפול T-CAR עדיין על אש גבוהה
בהליך זה תאי T מוצאים ממחזור הדם של חולה מסוים ובמעבדה, הם עוברים שינוי גנטי יחד עם קולט אנטיגנים (CAR), כדי להיקשר לחלבונים ותאים ספציפיים המצויים בחולי סרטן. באופן דומה, אותם קולטנים (ציטוקנים) נקשרים לתאי NK בתהליך NK-CER.
לאחר מכן התאים משתכפלים במעבדה במהירות ומוחדרים אל המטופל. התוצאות החיוביות של הטיפול עבור אנשים שסובלים מסרטן ששב לאחר נסיגה ולימפומות שונות הן חסרות תקדים.
בעוד שהוא מהווה הורג תאים סרטניים איכותי, טיפול T-CAR איננו פועל במקרה בו המערכת החיסונית של החולים חלשה ואין לחולה די תאי T משל עצמו או כאשר לחולה אין די זמן להפסיק טיפול כימי (כימותרפיה, הקרנות) שמחליש את המערכת החיסונית כדי להביא לייצור של יותר תאי T.
במקרים אחרים, הטיפול מלווה ברמות גבוהות של רעלנות, כולל תופעת שחרור ציטוקנים (CRS) – מצב בו קיימים יותר מדי חלבונים קולטנים בגופנו. הציטוקנים מדווחים למערכת החיסון כי קיימות תקלות בגופנו וככל שיש יותר מהם – כך המערכת תופסת את הסכנה כחריפה יותר. בתגובה מערכת החיסון תשלח הרבה כדוריות דם לבנות לאזורים רבים בגופנו ותעלה את טמפרטורות הגוף שלנו בצורה משמעותית כדי ללחום בפולשים, מה שיביא לדלקתיות-יתר בגוף. סימפטומים של התופעה עשויים לכלול חום, בחילות, כאבי ראש, פריחות, קצב לב מהיר, לחץ דם איטי וקשיי נשימה.
רוב האנשים לא מפתחים את התופעה, אך היא עשויה להיות חמורה מאוד ואף להוות איום משמעותי על חייו של המטופל. אף על פי שתועדו מקרים אחדים, מדובר בתופעה נדירה מאוד.
מקורות:
https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(18)30284-4
https://www.mdanderson.org/publications/oncolog/may-june-2017/chimeric-antigen-receptordirected-natural-killer-cells-for-b-cel.html
http://www.businessinsider.com/why-the-fda-approved-kymriah-a-car-t-cell-therapy-to-treat-cancer-2017-8
https://www.cbsnews.com/news/cancer-drugs-blood-treatment-immunotherapy-car-t/
