تمهد تقنية SECRE الطريق لعلاجات جديدة لأمراض المناعة الذاتية

طور العلماء تقنية جديدة تحويلية يمكن أن تساعد في اكتشاف وتطوير علاجات جديدة لعدد من أمراض المناعة الذاتية السائدة عالميًا.

إن حالات مثل مرض الذئبة والتهاب المفاصل الروماتويدي ومرض التهاب الأمعاء (IBD) – بالإضافة إلى فشل الخلايا المزروعة – كلها ناجمة عن تغير في إفراز السيتوكينات للخلايا المناعية داخل جسم الإنسان.

للعثور على علاجات لمثل هذه الأمراض، يحتاج الخبراء إلى تحديد المنظمات الجينية للإفراز حتى يتمكنوا من استكشاف أكثر الطرق فعالية لتثبيطها.

قام فريق دولي من الباحثين بتطوير طريقة جديدة، يشار إليها باسم تصنيف الخلايا وإثرائها (SECRE) والمفصلة في دراسة نشرت في مجلة Nature Biomedical Engineering.

لقد أثبتوا أن الطريقة دقيقة في فرز مئات الملايين من الخلايا المحررة بواسطة كريسبر بناءً على أنماط إفرازها، وتحديد المنظمات الجينية لإفراز السيتوكينات في حالة المناعة الذاتية. بالإضافة إلى ذلك، تأخذ الطريقة في الاعتبار الملامح التفصيلية للخلايا الجذعية. العلاجات المعتمدة، وتلك قيد التطوير، لتحديد ما إذا كان من الممكن إعادة تطبيق العلاجات الموجودة بالفعل بطرق جديدة.

في الدراسة، يوضح الباحثون بالتفصيل كيفية التحقق من صحة نهجهم بشأن الخلايا المعروفة بأنها تلعب دورًا أساسيًا في تطور وشدة مرض التهاب الأمعاء (IBD)، وأثبتوا أن لديه القدرة على إيجاد طرق جديدة لعلاج الحالات التي تؤثر على ملايين الأشخاص على مستوى العالم. .

البحث هو نتيجة لمشروع استمر حوالي أربع سنوات بين علماء في المملكة المتحدة والولايات المتحدة وكندا، وخبراء عالميين رائدين في هندسة أدوات جديدة لتشخيص وعلاج الأمراض، بقيادة البروفيسور شانا كيلي، رئيس تشان- معهد زوكربيرج وأستاذ في جامعة نورث وسترن.

علاج محتمل لمرض التهاب الأمعاء؟

مرض التهاب الأمعاء (IBD) هو حالة صحية طويلة الأمد تشير التقديرات إلى أنها تؤثر على حوالي 7 ملايين شخص في جميع أنحاء العالم. ويتميز بالتهاب مزمن في الجهاز الهضمي، مما قد يؤدي إلى آلام شديدة في البطن وإسهال، ولا يوجد علاج معروف له حاليًا.

كجزء من العمل للتحقق من صحة نهجهم، قام الباحثون بفحص تأثير العديد من مثبطات الكيناز على خلايا CD4 + T، المعروفة بإنتاج إنترفيرون جاما، وهو بروتين متورط على نطاق واسع في العديد من أمراض المناعة الذاتية بما في ذلك مرض التهاب الأمعاء. وشملت المثبطات التي تم فحصها XMU-MP1، وهو جزيء صغير تم استكشافه سابقًا كعلاج لفشل القلب وتساقط الشعر وعدد من الحالات الطبية الأخرى.

في هذه الحالة، استخدم الباحثون XMU-MP1 لعلاج الفئران المصابة بنوع من التهاب القولون الذي يحتوي على شكل إفراز خلوي مشابه لذلك الموجود لدى البشر المصابين بمرض التهاب الأمعاء. ووجدوا أن الفئران فقدت وزنًا أقل بشكل ملحوظ وتراجعت أعراض التهاب القولون، في حين ظلت القولون طبيعيًا في المظهر ولم تظهر أي خسارة كبيرة في الخلايا الجذعية المعوية.

بناءً على هذه النتائج، يقول الباحثون إن نتائجهم تشير إلى أن استخدام XMU-MP1 كوسيلة لمنع إنتاج إنترفيرون جاما في الأمعاء قد يمثل وسيلة مثالية للسيطرة على مرض التهاب الأمعاء. ويقولون أيضًا إنه يوفر استراتيجية مستقبلية واعدة للاستهداف الجزيئي العلاجي للحالة، على الرغم من أن هناك حاجة لتجارب سريرية واسعة النطاق قبل أن يتم اعتباره علاجًا.
كيف تعمل تقنية SECRE

تقوم تقنية تصنيف الخلايا وإثرائها (SECRE) بالتقاط السيتوكين المفرز على سطح الخلية. يتم بعد ذلك تصنيف هذه السيتوكينات باستخدام جسيمات نانوية مغناطيسية وفرزها بدقة عالية داخل جهاز ميكروفلويديك، ويتم تصنيعها باستخدام طباعة ثلاثية الأبعاد.

تتيح تقنية SECRE فرزًا سريعًا وعالي الإنتاجية للخلايا استنادًا إلى أنماط إفرازها، مما يجعلها قابلة للشاشات الجينية الوظيفية واسعة النطاق. يربط هذا النهج أيضًا التوقيع الوظيفي للخلية بنمطها الظاهري، مما يسمح بالفرز الانتقائي لمجموعات فرعية محددة من الخلايا المناعية على أساس علامات محددة على سطح الخلية بالإضافة إلى عوامل الإفراز المحددة.