التكنولوجيا المعتمدة على الهندسة الوراثية للقضاء على السكريات الغريبة في الصمام، تجعل من الممكن تقليل التكلس بشكل حاد وبالتالي تقليل تآكل الصمام
تقدم دراسة دولية يقودها باحث من جامعة تل أبيب تقنية حديثة قد تساعد العديد من مرضى القلب الذين تم تركيب صمام بيولوجي في أجسادهم لتجنب إجراء عملية جراحية معقدة أخرى لاستبداله بعد سنوات بسبب التآكل والمسيل للدموع. يضطر العديد من مرضى القلب إلى استبدال الصمام بعد عشر سنوات من تركيبه بسبب التكلس الناتج عن ترسب الكالسيوم على أنسجة الصمام. الآن تمكن الباحثون من إثبات أنه من خلال الهندسة الوراثية للمكون البيولوجي للصمام، من الممكن منع التكلس وبالتالي القضاء على الحاجة لمزيد من الجراحة.
הפיתוח הטכנולוגי הוא פרי שיתוף פעולה של מאגד (קונסורציום) אירופי בשם “טרנסלינק” (Translink) שכלל 14 שותפים מאירופה, ארה”ב וקנדה, בהובלת המעבדה של ד”ר ורד פדלר-קרוואני מבית הספר שמוניס למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן באוניברסיטת תל ربيع. وكجزء من الدراسة، تابع الباحثون عينات من حوالي 1700 مريض لفترة تغطي نطاقًا واسعًا من اليوم السابق للعملية إلى حوالي 15 عامًا بعدها.
ويوضح الباحثون أن العديد من مرضى القلب لديهم خيار الاختيار بين نوعين من صمامات القلب: الصمامات الميكانيكية (الاصطناعية) التي تستمر لفترة طويلة ولكنها تتطلب تناول مضادات التخثر بشكل يومي والتي قد تسبب نزيفًا يهدد الحياة، أو الصمامات البيولوجية ( مصنوعة من أنسجة الأبقار أو الخنازير أو الخيول) والتي تسمح للمريض بأن يعيش حياة طبيعية إلى حد ما ولكنها تتآكل بعد عقد من الزمن وتحتاج إلى استبدالها.
الدكتور فيدلر كارافاني: "بما أن الصمامات البيولوجية تحتوي على أنسجة حيوانية، فقد كانت فرضيتنا أنها قد تحتوي على سكريات أجنبية غير بشرية والتي تعتبر من العوامل التي يهاجمها الجهاز المناعي للإنسان، وبالتالي فإن التكلس الذي يؤدي إلى تدهور الصمام هو شكلت. وبالفعل، في دراسة يتم نشرها الآن، تمكنا من إثبات أن هذا هو السبب، بل واقترحنا حلاً عملياً.
اكتشفنا أنه لدى جميع المرضى الذين تم زرع صمام بيولوجي لهم في أجسادهم، تتطور الاستجابة المناعية ضد السكريات الأجنبية الموجودة في الصمام منذ الشهر الأول بعد العملية. لقد رأينا هذه الزيادة في الأجسام المضادة بشكل ملحوظ فقط في المرضى الذين تم زرع الصمامات البيولوجية لديهم. وتبين أن السكرين المشتبه في كونهما مسرعين للأجسام المضادة موجودان بالفعل في البشر، وبدأ بعض المرضى في تطوير التكلس بالفعل بعد عامين من الجراحة.
وبينت آنو بول، طالبة ما بعد الدكتوراه في المختبر، أن السكريات الأجنبية وكذلك الأجسام المضادة التي تهاجمها وجدت أيضا على الصمامات البيولوجية التي تمت إزالتها من المرضى بعد حوالي 10 سنوات من الجراحة الأولى من أجل استبدالها بسبب التكلس. بالإضافة إلى ذلك، فإن السكر غير البشري (Neu5Gc) والأجسام المضادة ضده موجود أيضًا في الصمامات البشرية الأصلية التي خضعت للتكلس. وبما أن هذا السكر لا يمكن إنتاجه في جسم الإنسان، فمن المحتمل أن يتراكم على الصمامات نتيجة اتباع نظام غذائي غني باللحوم الحمراء ومنتجات الألبان التي يكثر فيها. ومن الممكن أن تكون هذه الاستجابة المناعية ضد السكر الناتج عن النظام الغذائي المتراكم في الصمام هي السبب الرئيسي لتكلس الصمام الأصلي في قلب المرضى. كما أظهر الباحثون في الحيوانات النموذجية أنه في وجود الأجسام المضادة ضد السكريات، يتكون التكلس في الأنسجة التي يتكون منها الصمام البيولوجي، بينما في غياب الأجسام المضادة أو عند انخفاض مستواها، لا يتكون التكلس.
وبعد ذلك تم بحث إمكانية استخدام الهندسة الوراثية لحل المشكلة. ولتحقيق هذه الغاية، قامت الجمعية بإنشاء حيوانات نموذجية معدلة وراثيا بحيث لا تعبر عن السكريات الغريبة عن الإنسان. وفي مختبر الدكتور فيدلر كارافاني، وجد الباحثون في الحيوانات النموذجية أن استخدام الأنسجة المهندسة الخالية من السكريات الأجنبية يقلل بشكل كبير من التكلس، حتى في وجود الأجسام المضادة ضد السكريات، وبالتالي قد يزيد من متانة صمامات القلب لدى المرضى. .
وأضاف: "يمثل هذا البحث اتجاهات جديدة لتحقيق اختراق في مجال الصمامات وفهم الآليات التي تؤدي إلى تآكلها، ويمكن أن تؤدي استنتاجات البحث إلى تحسين نوعية حياة العديد من مرضى القلب. من هنا يمكن أيضًا الاستمرار في التحقق مما إذا كان النباتيون أو الأشخاص الذين يتناولون القليل من اللحوم والجبن لديهم فرصة أقل لتكلس صمامات القلب، وما إذا كان ذلك قد يكون بسبب انخفاض مستوى الأجسام المضادة ضد السكريات الأجنبية. . وفي المستقبل، قد يكون من الممكن التفكير في نظام غذائي مُكيَّف لتقليل المخاطر، أو إنتاج صمامات بيولوجية فعليًا من أنسجة الحيوانات المعدلة وراثيًا والتي لا تحتوي على سكريات على الإطلاق".
الأعضاء الآخرون في فريق إدارة جمعية Translink هم رافائيل مانز، وجان كريستيان روسيل، وجان بول سوليلو، وإيمانويل كوزي (المنسق). قاد توماس سيناج وتييري لو تورنو من فرنسا الذراع السريرية للدراسة. في مختبر الدكتور فيدلر كارفاني، أشرف على البحث إينو بول (حاليًا متدرب في جامعة هارفارد) مع سلام بشير، بمساعدة باحثين وطلاب آخرين: شاني ليفيثان بن آريا، ليانا جوباني، شارون يهودا، شيرلي بيشر أبراموفيتش، رون آمون، إليران موشيه روفين، وييب عطية ناساغي.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
