السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة

السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة

السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة ( ADCC )، والمعروفة أيضًا بالسمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة، هي آلية دفاع مناعي خلوي تقوم من خلالها خلية فعالة في الجهاز المناعي بقتل خلية مستهدفة ارتبطت مستضدات سطح غشائها بأجسام مضادة محددة . [ 1 ] وهي إحدى الآليات التي تعمل من خلالها الأجسام المضادة، كجزء من الاستجابة المناعية الخلطية ، على الحد من العدوى واحتوائها. [ 2 ]

تعتمد آلية ADCC على نظام المتممة المناعية الذي يقوم أيضاً بتحليل الخلايا المستهدفة، ولكنها لا تتطلب أي خلايا أخرى. تتطلب ADCC خلية فعالة، وهي عادةً الخلايا القاتلة الطبيعية (NK) التي تتفاعل مع الأجسام المضادة من نوع الغلوبولين المناعي G (IgG). [ 3 ] مع ذلك، يمكن للخلايا البلعمية الكبيرة والعدلات والحمضات أيضاً أن تتوسط في ADCC، مثل الحمضات التي تقتل بعض الديدان الطفيلية المعروفة باسم الديدان الأسطوانية عبر الأجسام المضادة من نوع IgE . [ 4 ]

بشكل عام، يُوصف التفاعل الخلوي المعتمد على الأجسام المضادة (ADCC) بأنه استجابة مناعية للخلايا المغلفة بالأجسام المضادة، مما يؤدي في النهاية إلى تحلل الخلية المصابة أو غير المضيفة. وفي الدراسات الحديثة، أصبحت أهميته في علاج الخلايا السرطانية، بالإضافة إلى فهم أعمق لآلياته المعقدة، من المواضيع التي تحظى باهتمام متزايد من الباحثين الطبيين.

الخلايا القاتلة الطبيعية

تتضمن آلية التسمم الخلوي المعتمد على الأجسام المضادة (ADCC) تنشيط الخلايا القاتلة الطبيعية (NK) بواسطة الأجسام المضادة ضمن سلسلة متعددة المراحل من السيطرة المناعية. [ 5 ] تُعبر الخلية القاتلة الطبيعية عن مستقبلات Fcγ . تتعرف هذه المستقبلات على الجزء المقابل من الجسم المضاد ، مثل IgG ، وترتبط به، والذي يرتبط بدوره بسطح الخلية المستهدفة المصابة بمسببات الأمراض . يُعد CD16 أو FcγRIII أكثر مستقبلات Fc شيوعًا على سطح الخلية القاتلة الطبيعية. بمجرد ارتباط مستقبل Fc بمنطقة Fc من الجسم المضاد، تُطلق الخلية القاتلة الطبيعية عوامل سامة للخلايا تُسبب موت الخلية المستهدفة.

أثناء تكاثر الفيروس، تُعبَّر بعض البروتينات الفيروسية على غشاء سطح الخلية المصابة. عندئذٍ، ترتبط الأجسام المضادة بهذه البروتينات الفيروسية. بعد ذلك، ترتبط الخلايا القاتلة الطبيعية (NK)، التي تمتلك مستقبلات Fcγ متبادلة، بهذا الجسم المضاد، مما يحفزها على إطلاق بروتينات مثل البيرفورين والبروتيازات المعروفة باسم الجرانزيمات ، والتي تُسبب تحلل الخلية المصابة ، وبالتالي منع انتشار الفيروس.

الحمضات

تُعدّ الطفيليات الكبيرة ، كالديدان الطفيلية، أكبر من أن تُبتلع وتُقتل عن طريق البلعمة . كما أنها تمتلك غلافًا خارجيًا مقاومًا لهجوم المواد التي تُفرزها العدلات والبلعميات . بعد أن يُغطي الغلوبولين المناعي E ( IgE ) هذه الطفيليات، يتعرف مستقبل Fc (FcεRI) على الحمضات على هذا الغلوبولين المناعي E. بعد ذلك، يُحفز التفاعل بين FcεRI وجزء Fc من الغلوبولين المناعي E المرتبط بالديدان الطفيلية الحمضات على إطلاق حبيباتها .

الاختبارات المختبرية

توجد عدة طرق مخبرية لتحديد فعالية الأجسام المضادة أو الخلايا الفعالة في إحداث السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة (ADCC). عادةً، تُحضن سلالة خلوية مستهدفة تُظهر مستضدًا سطحيًا معينًا مع جسم مضاد متخصص لهذا المستضد. بعد الغسل، تُحضن الخلايا الفعالة التي تُظهر مستقبل Fc CD16 مع الخلايا المستهدفة الموسومة بالأجسام المضادة. عادةً ما تكون الخلايا الفعالة خلايا أحادية النواة في الدم المحيطي (PBMCs)، والتي تشكل الخلايا القاتلة الطبيعية (NK) نسبة ضئيلة منها ؛ وفي حالات أقل، تكون خلايا NK نقية. على مدار بضع ساعات، يتشكل مركب بين الجسم المضاد والخلية المستهدفة والخلية الفعالة، مما يؤدي إلى تحلل غشاء الخلية المستهدفة. إذا كانت الخلية المستهدفة محملة مسبقًا بعلامة ما، فإن هذه العلامة تُطلق بما يتناسب مع كمية تحلل الخلية. يمكن قياس السمية الخلوية من خلال قياس كمية العلامة في المحلول مقارنةً بكمية العلامة المتبقية داخل الخلايا السليمة.

الطريقة التقليدية للكشف عن ذلك هي اختبار إطلاق الكروم-51 [ 51Cr ]؛ أما اختبار إطلاق الكبريت-35 [ 35S ] فهو بديل يعتمد على النظائر المشعة، ولكنه قليل الاستخدام. يُحدد تحلل الخلايا المستهدفة بقياس كمية المادة المشعة المُطلقة في وسط زراعة الخلايا باستخدام عداد غاما أو عداد وميضي. تُستخدم حاليًا مجموعة متنوعة من الطرق غير المشعة على نطاق واسع. تشمل الطرق القائمة على التألق الضوئي الوسم المباشر بصبغة فلورية مثل الكالسئين، أو الوسم باليوروبيوم الذي يصبح متألقًا عند ارتباط أيونات اليوروبيوم الثلاثية (Eu3 +) المُطلقة بعامل مخلبي. يمكن قياس التألق الضوئي باستخدام مقاييس التألق الضوئي متعددة الآبار أو طرق قياس التدفق الخلوي . توجد أيضًا اختبارات إنزيمية تحتوي فيها الخلايا المُتحللة على إنزيمات خلوية مثل GAPDH التي تظل نشطة؛ حيث يُمكن توفير ركيزة لهذا الإنزيم لتحفيز تفاعل يُمكن الكشف عن ناتجه عن طريق التألق الضوئي أو الامتصاص .

التطبيقات الطبية

تشارك الخلايا القاتلة الطبيعية (NK) في قتل الخلايا السرطانية وغيرها من الخلايا التي قد تفتقر إلى معقد التوافق النسيجي الرئيسي من النوع الأول (MHC I) على سطحها، مما يشير إلى أنها خلايا غريبة عن الجسم. وقد ثبت أن سلوك خلايا NK مشابه لسلوك خلايا الذاكرة، لقدرتها على التفاعل وتدمير الخلايا غير المضيفة فقط بعد التفاعل مع خلية مضيفة. ولأن خلايا NK ليست متخصصة في مسارات معينة للتحكم المناعي، فإنها تُستخدم في أغلب الأحيان في السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة (ADCC) كآلية تدمير خلوي أقل انتقائية من آليات الاستماتة الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة . وقد حظيت قدرة خلايا NK المنشطة خارج الجسم الحي باهتمام كبير في علاج الأورام. فبعد أن أسفرت التجارب السريرية المبكرة التي تضمنت التنشيط عبر السيتوكينات عن نتائج ضعيفة وآثار جانبية سامة شديدة، حققت الدراسات الحديثة نجاحًا في تنظيم الأورام النقيلية باستخدام بروتينات الإنترلوكين لتنشيط خلايا NK. [ 6 ]

أظهرت التجارب التي أُجريت على الفئران أن فعالية الأجسام المضادة وحيدة النسيلة تراستوزوماب وريتوكسيماب ضد الأورام الصلبة تعتمد على السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة (ADCC) كآلية علاجية مهمة. [ 7 ] وفي الممارسة السريرية، يؤثر تعدد الأشكال الجينية FcgRIII 158V/F على القدرة على توليد استجابات ADCC في المختبر أثناء العلاج بتراستوزوماب.

يمكن علاج الورم النخاعي المتعدد باستخدام الجسم المضاد أحادي النسيلة داراتوموماب (دارزالكس). [ 8 ] تشير الدراسات التي أجريت على عينات مخبرية وعينات من المرضى إلى أن السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة (ADCC) آلية مهمة، إلى جانب السمية الخلوية المعتمدة على المتممة (CDC ). [ 9 ]

تُعدّ آلية ADCC، المستخدمة في السيطرة المناعية، أكثر فعالية في مكافحة العدوى الفيروسية منها في مكافحة العدوى البكتيرية، وذلك لأن الأجسام المضادة من نوع IgG ترتبط بمستضدات الفيروس مباشرةً على سطح الخلايا بدائية النواة. [ 10 ] وبدلاً من أن تزيل ADCC السموم الخارجية، تعمل الغلوبولينات المناعية على تحييد نواتج البكتيريا المُعدية، وتُغلّف الخلايا المضيفة المصابة التي دخلت إليها السموم البكتيرية مباشرةً عبر غشاء الخلية.

يُعدّ التفاعل الخلوي المعتمد على الأجسام المضادة (ADCC) مهمًا أيضًا في استخدام اللقاحات، إذ يُعدّ تكوين الأجسام المضادة وتدمير المستضدات التي تدخل إلى جسم المضيف أمرًا بالغ الأهمية لبناء المناعة من خلال التعرض البسيط للبروتينات الفيروسية والبكتيرية. ومن الأمثلة على ذلك اللقاحات التي تستهدف التكرارات في السموم (RTX) التي تُعدّ أساسية من الناحية التركيبية لمجموعة واسعة من البكتيريا المحللة لكريات الدم الحمراء، والتي تُعرف باسم الهيموليسينات. [ 11 ] تستهدف هذه البكتيريا الجزء CD18 من الكريات البيضاء، والذي ثبت تاريخيًا أنه يؤثر على التفاعل الخلوي المعتمد على الأجسام المضادة في الخلايا التي تعاني من نقص الالتصاق. [ 12 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. هاشيموتو، جي.؛ رايت، بي. إف.؛ كارزون، دي. تي. (1983-11-01). "السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة ضد الخلايا المصابة بفيروس الإنفلونزا". مجلة الأمراض المعدية . 148 (5): 785-794 . doi : 10.1093/infdis/148.5.785 . ISSN 0022-1899 . PMID 6605395 .  
  2. بولارا، جاستن؛ هارت، ليديا؛ بروير، فرحة؛ بيكيرال، جوي؛ باكارد، بيفرلي ز.؛ هوكسي، جيمس أ.؛ كوموريا، أكيرا؛ أوكسنباور، كريستينا؛ كابيس، جون س. (2011-08-01). "التحليل الكمي عالي الإنتاجية لاستجابات الأجسام المضادة الوسيطة لـ ADCC الخاصة بفيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول وفيروس نقص المناعة القردي" . قياس التدفق الخلوي، الجزء أ . 79 (8): 603-612 . doi : 10.1002/cyto.a.21084 . ISSN 1552-4930 . PMC 3692008. PMID 21735545 .   
  3. وانغ، دبليو؛ إيربي، إيه كيه؛ هانك، جيه إيه؛ موريس، زد إس؛ سوندل، بي إم (2015). "السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة والوسيطة بواسطة الخلايا القاتلة الطبيعية في العلاج المناعي للسرطان" . فرونت إيمونول . 6 : 368. doi : 10.3389/fimmu.2015.00368 . PMC 4515552. PMID 26284063 .  
  4. كابرون، م؛ كازاتشكين، م.د؛ فيشر، إ؛ جوزيف، م؛ باتروورث، أ.إ؛ وآخرون . (1987). "الدور الوظيفي للسلسلة ألفا من مستقبلات المتممة من النوع 3 في السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة والموجهة بواسطة الحمضات البشرية ضد البلهارسيا" . مجلة علم المناعة . 139 (6): 2059-2065 . doi : 10.4049/jimmunol.139.6.2059 . PMID 2957447. S2CID 44940057 .   
  5. ^ لو نيجرو ، كريستيانا. ماكاجنو، ماركو؛ سانجيولو، داريو؛ بيرتولاتشيني، لوكا؛ أجليتا، ماسيمو؛ ميرلانو ، ماركو كارلو (مارس 2019). "السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة بوساطة NK في الأورام الصلبة: الأدلة البيولوجية والمنظورات السريرية" . حوليات الطب الانتقالي . 7 (5): 105. دوى : 10.21037/atm.2019.01.42 . ISSN 2305-5839 . بمك 6462666 . بميد 31019955 .   
  6. ^ تشنغ، مين؛ تشن، يونغيان؛ شياو، ويهوا؛ صن، روي؛ تيان ، تشيجانج (مايو 2013). "العلاج المناعي القائم على الخلايا القاتلة الطبيعية للأمراض الخبيثة" . علم المناعة الخلوية والجزيئية . 10 (3): 230-252 . دوى : 10.1038 / cmi.2013.10 . ISSN 2042-0226 . بمك 4076738 . بميد 23604045 .   
  7. كلاينز، آر إيه؛ تاورز، تي إل؛ بريستا، إل جي؛ رافيتش، جيه في (2000). "مستقبلات Fc المثبطة تعدل السمية الخلوية في الجسم الحي ضد الأهداف الورمية". نات ميد . 6 (4): 443-446 . doi : 10.1038/74704 . PMID 10742152. S2CID 20629632 .  
  8. سانشيز، ل؛ وانغ، ي؛ سيجل، د.س. (2016). "داراتوموماب: أول جسم مضاد أحادي النسيلة من نوعه يستهدف CD38 لعلاج الورم النخاعي المتعدد" . مجلة أمراض الدم والأورام . 9 (1): 51. doi : 10.1186/s13045-016-0283-0 . PMC 4929758. PMID 27363983 .  
  9. دي ويرز، م؛ تاي، واي تي؛ باكر، جيه إم؛ فينك، تي؛ جاكوبس، دي سي؛ وآخرون . (2011). "داراتوموماب، وهو جسم مضاد أحادي النسيلة بشري علاجي جديد يستهدف CD38، يحفز قتل الورم النخاعي المتعدد وأورام الدم الأخرى" . مجلة علم المناعة . 186 (3): 1840-1848 . doi : 10.4049/jimmunol.1003032 . PMID 21187443. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2017 .  
  10. ساوا، ت.؛ كينوشيتا، م.؛ إينوي، ك.؛ أوهارا، ج.؛ مورياما، ك. (2019). "الغلوبولين المناعي لعلاج العدوى البكتيرية: آلية عمل إضافية" . الأجسام المضادة . 8 (4): 52. doi : 10.3390/antib8040052 . PMC 6963986. PMID 31684203 .  
  11. فراي، ج. (2019). " سموم RTX لمسببات الأمراض الحيوانية ودورها كمستضدات في اللقاحات والتشخيص" . السموم . 11 (12): 719. doi : 10.3390/toxins11120719 . PMC 6950323. PMID 31835534 .  
  12. ماجيما، ت.؛ أوهاشي، ي.؛ ناغاتومي، ر.؛ إيزوكا، أ.؛ كونو، ت. (1993). "خلل في السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة للخلايا أحادية النواة (ADCC) لدى مرضى يعانون من نقص التصاق الكريات البيضاء، مع التركيز على اختلاف متطلبات CD11/CD18 لمستقبل Fc gamma RI مقابل مستقبل Fc gamma RII في ADCC" . علم المناعة الخلوية . 148 (2): 385-396 . doi : 10.1006/cimm.1993.1120 . PMID 8098672 . 

للمزيد من القراءة