اكتشفت دراسة بقيادة باحثين في العلوم الصحية بجامعة أريزونا معلومات جديدة حول الأعمال الداخلية للجهاز المناعي والتي يمكن أن يكون لها تأثير عميق على علاجات الخلايا التائية للسرطان وأمراض أخرى.
والخلايا التائية هي نوع من خلايا الدم البيضاء الضرورية لجهاز المناعة والدفاع عن الجسم ضد العدوى. فقد تم العثور على جزيء CD4 على سطح العديد من الخلايا التائية، وكان يُعتقد تاريخيًا أنه يلعب دورًا داعمًا فقط في وظائف الخلية. فيما تُظهر الورقة البحثية المنشورة في eLife «التحسينات والمثبطات التي تنظم نشاط CD4»، أن CD4 يلعب دورًا أكثر نشاطًا في تنظيم إشارات مستقبلات الخلايا التائية، وذلك وفق ما ذكر موقع «ميديكال إكسبريس» الطبي المتخصص.
ووفق الدكتور مايكل كوهنز الأستاذ المشارك بكلية الطب في أوريزونا قسم علم الأحياء المناعي في توكسون، والدكتور كوينراد فان دورسلار الأستاذ المساعد بكلية الزراعة وعلوم الحياة في أريزونا للحيوان والطب الحيوي المقارن «فقد تم جمع فريق ركز على تطور وظيفة CD4. وقد اتبعت الدراسة نهجًا تطوريًا فريدًا لجهاز المناعة من خلال فحص الطرق التي تغيرت بها الخلايا التائية أو بقيت على حالها بمرور الوقت».
ويضيف كوهنز، الذي يعمل في اللجنة الاستشارية لمركز العلاجات الجزيئية والمناعية المتقدمة «تمنحنا هذه الدراسة تقديرًا أفضل لكيفية عمل CD4 بالتنسيق مع مستقبل الخلايا التائية لتوجيه الخلايا التائية بشكل طبيعي… CD4 هو إلى حد كبير لاعب متساوٍ في التعرف على المستضد وتنشيط الخلايا التائية».
وتسمح النتائج للباحثين برسم مخطط تطوري أكثر دقة للآليات الموجودة داخل CD4 والتي يمكن أن تسمح بإصدارات أكثر قوة من العلاج بالخلايا التائية. إذ يتم استخدام العلاج بالخلايا التائية بمستقبلات المستضد الكيميري (CAR) بالفعل في بعض أشكال السرطان.
وفي هذا الاطار، يقوم الدكتور كون والباحثون في مركز «جوسلين» للسكري التابع لكلية الطب بجامعة هارفارد باختبار الخلايا التائية CAR المكونة من خمس وحدات وراثية كعلاج محتمل لمرض السكري من النوع الأول.
وقد قام كل من كوهنز والدكتور فان دورسلاير وكلاهما عضو في معهد BIO5، بفحص CD4 من عدة أنواع مختلفة من الأسماك إلى الإنسان، لاستكشاف أكثر من 400 مليون سنة من تطور الجزيء. وقد حددوا المناطق في CD4 التي تنفرد بها الثدييات.
ويبين الدكتور دورسلاير «نظرنا إلى ما تغير من الأحماض الأمينية في هذه البروتينات، والأحماض الأمينية التي بقيت على حالها ولم تتغير.. الفكرة هي إذا لم تتغير يمكن أن تكون مهمة لوظيفة البروتين».
كما اكتشف فريق البحث تسلسلًا محفوظًا للأحماض الأمينية، تسمى الزخارف، ثم عمل على اكتشاف كيف تعزز الزخارف نشاط CD4 أو تمنعه. لقد صمموا جينات ذات أشكال متحولة وأدخلوها في نظام الخلايا التائية، ثم نظروا في استجابة البروتين؛ أين ذهب في الخلية؟ وما الذي تفاعل معه؟ وكيف أثر على أحداث الإشارات ونتائجها؟ ووجدوا مجموعات مختلفة من الزخارف أدت إلى درجات متفاوتة من التنظيم.
ويخلص الدكتور كوهنز «إذا كنت تعتقد أن الخلايا التائية مدفوعة بآلات جزيئية، فإن ما نفعله هو تفكيك الآلات لمعرفة كيفية بنائها… يبدو أن CD4 مهم حقًا لوظيفة الخلايا التائية، لأن التطور لا يريده أن يتغير. لقد دخلنا وقمنا بتغييره، وهو ما يشبه النظر إلى كيفية عمل السيارة في غياب الإطارات. يجب القيام بالمزيد من العمل لقياس المساهمات المختلفة التي تقدمها الزخارف لوظيفة CD4. وفي النهاية، يمكن أن يؤدي البحث إلى هندسة مستقبلات صناعية أكثر دقة لعلاجات الخلايا التائية».