العلماء يقتربون من التوصل إلى لقاح عالمي للسرطان

نجح لقاح جديد للجسيمات النانوية في منع العديد من أنواع السرطان العدوانية في الفئران، بما في ذلك سرطان البنكرياس وسرطان الجلد.

أدى العلاج إلى تنشيط الذاكرة المناعية القوية، مما أبقى ما يصل إلى 88% من الفئران المحصنة خالية من الأورام ووقف انتشار السرطان. ومن خلال تعليم الجهاز المناعي كيفية استهداف مستضدات السرطان، أظهر اللقاح حماية طويلة الأمد وإمكانات واسعة.

يُظهر لقاح الجسيمات النانوية وقاية قوية من السرطان لدى الفئران

أظهر فريق بحث في جامعة ماساتشوستس أمهيرست أن اللقاح القائم على الجسيمات النانوية يمكن أن يمنع بنجاح سرطان الجلد وسرطان البنكرياس وسرطان الثدي الثلاثي السلبي في الفئران. اعتمادًا على نوع السرطان، ظل ما يصل إلى 88% من الفئران الملقحة خالية من الأورام (اعتمادًا على السرطان)، وقد أدى هذا النهج إلى تقليل انتشار السرطان في الجسم، وفي بعض الحالات منعه تمامًا.

يقول برابهاني أتوكورالي، الأستاذ المساعد في الهندسة الطبية الحيوية في كلية ريتشيو للهندسة في جامعة ماساتشوستس أمهرست والمؤلف المقابل لهذه الورقة: “من خلال هندسة هذه الجسيمات النانوية لتنشيط الجهاز المناعي عبر التنشيط متعدد المسارات الذي يتحد مع المستضدات الخاصة بالسرطان، يمكننا منع نمو الورم بمعدلات بقاء ملحوظة”.

أتوكورالي العمل في وقت سابق وجدت أن تصميم الدواء القائم على الجسيمات النانوية يمكن أن يقلص الأورام الموجودة في الفئران أو يزيلها. وتكشف النتائج الجديدة أن نفس التكنولوجيا تعمل أيضًا كاستراتيجية وقائية.

اختبار اللقاح باستخدام مستضدات سرطان الجلد

في المرحلة الأولى من الدراسة، قام الباحثون بربط منصة الجسيمات النانوية مع ببتيدات سرطان الجلد المعروفة (يُطلق عليها مستضد، على غرار الطريقة التي تحتوي بها لقاحات الأنفلونزا عادةً على أجزاء من الأنفلونزا المعطلة). فايروس). أدى هذا المزيج إلى تنشيط الخلايا التائية، والتي تم إعدادها بعد ذلك للتعرف على خلايا سرطان الجلد وتدميرها. وبعد ثلاثة أسابيع من التطعيم، أصيبت الفئران بسرطان الجلد.

ثمانون بالمائة من الفئران التي أعطيت لقاح الجسيمات النانوية “المساعد الفائق” ظلت خالية من الأورام ونجت طوال الدراسة التي استمرت 250 يومًا. كل فأر تلقى لقاحًا تقليديًا، أو تركيبة غير جسيمية نانوية، أو لم يحصل على أي لقاح على الإطلاق، أصيب بأورام، ولم يعيش أي منهم أكثر من 35 يومًا.

كما منع اللقاح انتشار سرطان الجلد إلى الرئتين. عندما تم تعريض الفئران بشكل منهجي لخلايا سرطان الجلد بطريقة تحاكي النقيلة، لم تشكل أي من الفئران الملقحة بالجسيمات النانوية أورامًا في الرئة، في حين أن جميع الفئران الأخرى لم تشكل أورامًا.

يقول أتوكورالي: “إن النقائل في جميع المجالات هي أكبر عقبة أمام السرطان”. “إن الغالبية العظمى من وفيات الأورام لا تزال ناجمة عن النقائل، وهذا يتفوق علينا تقريبًا في العمل على سرطانات يصعب الوصول إليها، مثل سرطان الجلد وسرطان البنكرياس”.

ذاكرة مناعية طويلة الأمد في جميع أنحاء الجسم

ويشير أتوكورالي إلى هذه الحماية باسم “حصانة الذاكرة”. وتقول: “هذه ميزة حقيقية للعلاج المناعي، لأن الذاكرة لا يتم الحفاظ عليها محليًا فقط”. “لدينا ذاكرة نظامية، وهو أمر مهم للغاية. ويمتد جهاز المناعة على كامل جغرافية الجسم.”

استخدمت الجولة الأولى من الاختبارات المستضدات المصممة خصيصًا للورم الميلانيني. ومع ذلك، فإن تطوير مستضدات مخصصة لكل نوع من أنواع السرطان، غالبًا ما يتطلب تسلسل الجينوم الكامل أو المعلوماتية الحيوية المتقدمة. ولمواجهة هذا التحدي، أجرى الباحثون تجربة ثانية باستخدام الخلايا السرطانية الميتة من الورم نفسه، والمعروفة باسم محللة الورم. تم بعد ذلك تعريض الفئران المحصنة بتركيبة المحللة النانوية هذه إلى سرطان الجلد أو سرطان غدي قنوي البنكرياس أو خلايا سرطان الثدي الثلاثية السلبية.

ارتفاع معدلات رفض الأورام في العديد من أنواع السرطان

وكانت النتائج مذهلة. وشوهد رفض الورم في 88% من حالات سرطان البنكرياس، و75% من حالات سرطان الثدي، و69% من حالات سرطان الجلد. كل فأر تم تطعيمه وظل خاليًا من الورم قاوم أيضًا ورم خبيث عندما تعرض لاحقًا بشكل منهجي للخلايا السرطانية.

يقول جريفين كين، باحث مشارك في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة ماساتشوستس في أمهرست والمؤلف الأول لهذه الورقة: “إن استجابات الخلايا التائية الخاصة بالورم والتي نحن قادرون على توليدها هي في الواقع المفتاح وراء فائدة البقاء على قيد الحياة”. “هناك بالفعل تنشيط مناعي مكثف عندما تعالج الخلايا المناعية الفطرية بهذه التركيبة، مما يحفز هذه الخلايا على تقديم المستضدات والخلايا التائية الأولية التي تقتل الورم.”

كيف يخلق لقاح الجسيمات النانوية استجابة مناعية قوية

يعد هذا التنشيط القوي للخلايا التائية ممكنًا بسبب بنية الجسيمات النانوية الفريدة المستخدمة في اللقاح.

تشتمل اللقاحات – بغض النظر عن المرض المستهدف – على مكونين رئيسيين: المستضد والمادة المساعدة. يمثل المستضد الجزء من العامل الممرض (الخلايا السرطانية في هذه الدراسة) الذي يعلم جهاز المناعة ما يجب مهاجمته. يحفز المادة المساعدة جهاز المناعة بحيث يتعرف على المستضد باعتباره تهديدًا ويقوم باستجابة قوية.

يصمم مختبر أتوكورالي لقاحاته لتقليد كيفية تنبيه مسببات الأمراض لجهاز المناعة بشكل طبيعي. يتطلب التنشيط المناعي الفعال عدة إشارات “خطر” تعمل من خلال مسارات مختلفة. يقول أتوكورالي: “في السنوات الأخيرة، توصلنا إلى فهم مدى أهمية اختيار المادة المساعدة، لأنها تحفز الإشارة الثانية اللازمة للتحضير الصحيح للخلايا التائية والبائية”.

العديد من المواد المساعدة الواعدة المستخدمة في العلاج المناعي للسرطان لا تندمج بشكل جيد على المستوى الجزيئي، على غرار الطريقة التي يتم بها فصل الزيت عن الماء. ولمعالجة هذا القيد، ابتكر الفريق جسيمات دهنية نانوية “مساعدة فائقة” يمكنها تغليف وتقديم مكونين مختلفين لتحفيز المناعة بطريقة مستقرة ومنسقة.

نحو منصة واسعة النطاق للقاحات السرطان

ويعتقد الباحثون أن نظام الجسيمات النانوية هذا يوفر منصة مرنة يمكن تكييفها مع العديد من أنواع السرطان.

كما يرون أيضًا إمكانية العلاج والوقاية، خاصة بالنسبة للأشخاص الذين يواجهون خطرًا كبيرًا للإصابة بالسرطان. أصبح هذا المفهوم الأساس لشركة ناشئة أطلقها أتوكورالي وكين، تسمى NanoVax Therapeutics.

يقول كين: “إن التكنولوجيا الأساسية الحقيقية التي تأسست عليها شركتنا هي هذه الجسيمات النانوية ونهج العلاج هذا”. “هذه منصة طورها براباني. تتيح لنا الشركة الناشئة متابعة هذه الجهود الترجمية لتحقيق الهدف النهائي المتمثل في تحسين حياة المرضى.”

المرجع: “الجسيمات النانوية فائقة المساعدة للتطعيم ضد السرطان” بقلم جريفين آي كين، تيانا إي نايلور، إليس إف لوسي، ميجان إل برازيل، كيم ويجلزورث، رونين دبليو دينيل، ميراندا بي دياز إنت، ليه إم وايتمان، جون لوكاس، ميجان وينكلر، روهيني جوش، جوليا شيروتي، هاروكا موري، ستيفينيا. غالوتشي، كاثرين أ. فيتزجيرالد وبراباني يو. توكورالي، 9 أكتوبر 2025، تقارير الخلية الدواء.
دوى: 10.1016/j.xcrm.2025.102415

بعد ذلك، يخطط أتوكورالي وكين لتوسيع هذه التكنولوجيا إلى لقاح علاجي وقد اتخذا بالفعل الخطوات الأولية لإزالة المخاطر في الترجمة.

ينسب أتوكورالي وكين الفضل إلى قسم الهندسة الطبية الحيوية ومعهد علوم الحياة التطبيقية في جامعة ماساتشوستس أمهرست، وكلية الطب بجامعة ماساتشوستس تشان، والتمويل من جامعة ماساتشوستس للتكنولوجيا. المعاهد الوطنية للصحة لدعمهم.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.