اكتشاف مرحلة جديدة من الاستجابة المناعية.. ما التفاصيل؟

حدد فريق من مجموعة ماكس بلانك لأبحاث المناعة الجهازية بجامعة فورتسبورغ مرحلةً غير معروفة سابقًا في الاستجابة المناعية.

تُشكك النتائج، المنشورة في مجلة ساينس، في الافتراضات القديمة حول عملية تُسمى تحضير الخلايا التائية.

لهذه الرؤى الجديدة آثارٌ بالغة الأهمية على تطوير اللقاحات والعلاجات المناعية الخلوية.

استخدمت مجموعات البحث بقيادة فولفجانج كاستنمولر وجورج جاستايجر تقنيات مجهرية مبتكرة لمراقبة كيفية تنشيط خلايا مناعية محددة، تُعرف بالخلايا التائية، وتكاثرها أثناء العدوى الفيروسية.

كشفت نتائجهم عن آليات جديدة: يُعزز الجهاز المناعي خلاياه الدفاعية بطريقة أكثر استهدافًا بكثير مما كان يُعتقد سابقًا.

تكاثر الخلايا التائية

الخلايا التائية خلايا دفاعية أساسية في الجهاز المناعي. للعثور على الخلايا المصابة في الجسم وتدميرها بفعالية، يجب على الخلايا التائية النادرة ذات التخصص المناسب أن تتكاثر وتتوسع وتتخصص أولاً.

تبدأ هذه العملية، المعروفة باسم تحضير الخلايا التائية، عندما تلتقي الخلايا التائية بالخلايا الشجيرية (DCs) في العقد اللمفاوية.

تُقدم هذه الخلايا المستضدات - وهي أجزاء من مسببات الأمراض - إلى الخلايا التائية وتُنشطها من خلال إشارات مختلفة.

تستغرق عملية التنشيط حوالي 24 ساعة، خلال هذه الفترة، تبقى الخلايا التائية على اتصال بالخلايا التغصنية، متلقيةً تعليماتٍ بالتخصص.

بعد ذلك، تنفصل هذه الخلايا وتهاجر وتتكاثر بسرعة.

يتطور بعضها إلى خلايا مُفعّلة تُكافح مُسببات الأمراض فورًا، بينما يُصبح بعضها الآخر خلايا ذاكرة، مما يُتيح استجابةً سريعةً في حال حدوث عدوى مُستقبلية.

اختيار الخلايا التائية الأكثر فعالية

يواجه الجهاز المناعي مهمةً شاقةً تتمثل في التعرف بسرعة، من بين مجموعةٍ متنوعةٍ للغاية من الخلايا التائية، على الخلايا القادرة على تمييز مُمْرِضٍ مُعين، ثم تُوسَّع هذه الخلايا التائية المُختارة استنساخيًا خلال عملية "التحضير".

وقال الباحثون: "لقد اكتشفنا أن تنشيط الخلايا التائية لا يتضمن مرحلة واحدة فقط، بل مرحلتين متميزتين".

في حين أن المرحلة الأولى من التحضير تعمل على تنشيط مجموعة واسعة من الخلايا التائية المحددة، فإن المرحلة الثانية المُكتشفة حديثًا مسؤولة عن اختيار وتوسيع نطاق الخلايا التائية القادرة على التعرف على العامل الممرض بأكبر قدر من الفعالية، وهذا يضمن تحسين الاستجابة المناعية لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة.

حتى الآن، كان يُفترض وجود مرحلة واحدة فقط، حيث تواصل الخلايا المُنشَّطة في البداية عملها تلقائيًا، لكن ما لم يكن معروفًا سابقًا هو عملية اختيار الخلايا الأنسب.

تحسين الأساليب العلاجية

وجد الفريق أن المراحل المختلفة للاستجابة المناعية تُحفّزها عملية تنشيط دورية للخلايا التائية.

بعد تفاعلها الأولي، تخضع الخلايا التائية لفترة من إزالة التحسس، تستغرق خلالها يومين إلى ثلاثة أيام قبل أن تصبح جاهزة لاستقبال إشارات إضافية من خلال مستقبلاتها.

يُشير هذا إلى بدء المرحلة الثانية المُكتشفة حديثًا، والتي تُعاد فيها توجيهاتها وتُنشّط بشكل أكبر.

استطاع العلماء إثبات أنه في هذه المرحلة الثانية، تتجمع الخلايا التائية من جديد مع الخلايا التغصنية، وتُنشَّط مجددًا لتعزيز تكاثرها وتخصصها.

يحدث هذا في مناطق محددة من العقد الليمفاوية التي يتم الوصول إليها بفضل التعبير الجيني لـ CXCR3 على الخلايا التائية CD8.

هناك، تتلقى الخلايا التائية IL-2 من الخلايا التائية المساعدة CD4.

بدون هذه الإشارة، لا تستطيع الخلايا التائية CD8 التكاثر بشكل مثالي، ولهذا السبب تهيمن الخلايا التائية CD8 ذات الارتباط القوي بالمستضد بشكل رئيسي على المرحلة الثانية، وتتواجد بكثرة في ذروة الاستجابة المناعية.

في حالات العدوى المزمنة والسرطان، تحدث مراحل متكررة من التنشيط وإزالة التحسس، مما يجعل هذه النتائج ذات أهمية خاصة للعلاجات المناعية التي تستهدف السرطان.

ويشمل ذلك العلاجات المستخدمة في بعض أنواع سرطان الدم والليمفوما، حيث تُستخدم الخلايا التائية للمريض نفسه.

تُعدّل هذه الخلايا وراثيًا في المختبر، ثم تُعاد إلى الجسم عن طريق الحقن. صُممت هذه الخلايا المعدلة، المعروفة باسم خلايا CAR T، للتعرف على الخلايا السرطانية ومهاجمتها بشكل خاص.

ويوضح جاستيجر قائلاً: "نأمل أن تساعدنا رؤيتنا الجديدة في تعميق فهمنا لكيفية تحسين العلاجات القائمة على الخلايا التائية، وأنها ستلقي الضوء على سبب فشل هذه العلاجات في بعض الأحيان".