هل يمكن للأعشاب البحرية إصلاح القلب المكسور؟

تقوم شركة تطوير أدوية من القدس باختبار ما إذا كان حقن مادة مستخرجة من الطحالب في القلب يمكن أن يمنع المزيد من الضرر لعضلة القلب لدى الأشخاص الذين أصيبوا بنوبة قلبية

بقلم سينثيا جرافر

يحاول الأطباء منذ فترة طويلة إيجاد طرق لمنع حدوث المزيد من الضرر لأنسجة القلب لدى المرضى الذين أصيبوا بنوبة قلبية. لقد جربوا كل شيء، من الأدوية إلى العلاج بالخلايا، ولكن دون نجاح يذكر. تشير الأبحاث المبتكرة والواعدة التي أجريت في إسرائيل إلى أن مادة هلامية بيولوجية يتم إنتاجها من الطحالب، تسمى ألجينات، قد تمكن من تحقيق القدرة على الشفاء التي استعصت عليهم حتى الآن. وأظهرت الدراسة أن الجينات تساعد القلب على شفاء نفسه عند حقنه في الحيوانات. شركة القدس للتطوير الدوائي Bioline R. السابق. وبدأت مؤخراً في إجراء أولى الاختبارات السريرية للعلاج على البشر، وتم اختبار Alligant بنجاح على المريض الأول.

ومن المقرر اختبار العلاج خلال عام 2008 على 30 مريضا أصيبوا بنوبة قلبية واسعة النطاق في ألمانيا وبلجيكا وإسرائيل. وفي الوقت نفسه، نجح أول مريض تم علاجه في اجتياز الاختبارات السريرية ولم يتم اكتشاف أي آثار جانبية سلبية. وإذا نجحت الاختبارات، فسيتم توسيع التجربة لتشمل عدة مئات من مرضى القلب في الولايات المتحدة، وسوف يصل الجل البيولوجي التجريبي إلى السوق بحلول عام 2011.

يقول يوناتان ليئور، مدير معهد هنري نيوفيلد لأبحاث القلب في مركز شيبا الطبي، والذي شارك في تطوير الدواء الذي قد يساعد في إنقاذ القلب: "قد يحدث هذا ثورة في علاج المرضى الذين يتعافون من نوبة قلبية واسعة النطاق".

تحدث النوبة القلبية، أو احتشاء عضلة القلب، عندما ينقطع تدفق الدم إلى القلب، ويموت جزء من العضلة بسبب نقص الأكسجين. تعتمد شدة الضرر على الوقت الذي يستغرقه عودة تدفق الدم. بمجرد تلف أنسجة عضلة القلب، لا تتجدد أبدًا. إذا نجا المريض، يتم استبدال الأنسجة الميتة بأنسجة ندبية.

جدار القلب المتندب أرق من الأنسجة السليمة المحيطة به. يتفاقم الضرر الذي يلحق بالمنطقة وينتشر لأن الخلايا الالتهابية (التي تغزو المنطقة كجزء من الاستجابة الالتهابية للجسم) تفرز إنزيمات تحطم المادة بين الخلايا التي توفر الدعم الطبيعي لخلايا القلب. ومع انتشار الندبة، تصبح أرق وأضعف.

وللتعويض عن الإصابة، تعمل العضلات السليمة المتبقية بجهد أكبر لضخ الدم، وفي هذه العملية تزداد سماكتها. هذا النشاط المفرط قد يتسبب في إصابة 20-10% من الأشخاص الذين نجوا من الأزمة القلبية باضطراب نظم القلب، ونوبات قلبية مستقبلية، وفشل القلب، وحتى الموت، بحسب ليور.

منذ خمسة عشر عامًا، كان ليئور يبحث في الطرق الممكنة لمنع هذا التدهور في القلب. نظر أولاً إلى العلاجات التي تتضمن حقن الخلايا الجذعية، على أمل أن تتطور إلى خلايا قلب جديدة أو تشجع القلوب المتضررة على إنتاج الخلايا بنفسها. وكانت النتائج مخيبة للآمال: ماتت معظم الخلايا الجذعية، ولم تتمكن الخلايا التي نجت من التسبب في نمو أنسجة جديدة.

وفي ذلك الوقت اكتشف أن الضرر كان مرتبطًا أيضًا بالمادة بين الخلايا. أي أن التآكل المستمر لهذه السقالة الطبيعية يشكل ضغطًا على المناطق الصحية في القلب. وأدرك أن استعادة الدعم خارج الخلية لن يساعد خلايا القلب المتبقية فحسب، بل سيوفر أيضًا ركيزة يمكن للخلايا أن تعيش وتتكاثر عليها. يقول ليئور: "اعتقدت أنه ربما يمكننا منع [التدهور] باستخدام مادة بيولوجية لتحل محل الأنسجة الطبيعية المفقودة".

في الوقت نفسه، قام سامدر كوهين، رئيس قسم هندسة التكنولوجيا الحيوية في جامعة بن غوريون في النقب، بالتحقيق في إمكانية استخدام مادة بيولوجية لإصلاح القلوب المتضررة، بعد استخدامها بنجاح لإصلاح أنسجة الكبد (انظر إصلاح القلوب المكسورة، 2005). بقلم سامدر كوهين ويوناثان ليئور، مجلة ساينتفيك أمريكان إسرائيل، فبراير-مارس XNUMX].

أراد كوهين تصميم سقالة حيث يمكن وضع الخلايا المشتقة من الأنسجة السليمة حول المنطقة المتضررة. واعتقدت أنه بمجرد استقرار الخلايا، فإنها ستكون قادرة على إفراز بروتينات هيكلية خارج الخلية من شأنها أن تزيد من سماكة النسيج الندبي وتمنعه ​​من الانتشار. أولاً، فكر كوهين في استخدام بوليمرات مكونة من بروتينات بشرية طبيعية مثل الكولاجين، أو بوليمرات صناعية مصنوعة من البوليستر والتي تتحلل في الجسم. لكن هذه المواد لم تكن على مستوى المهمة، لذا فكرت في استخدام الجينات، وهو بوليمر مشتق من الطحالب. يحتوي هذا البوليمر على بنية جزيئية مشابهة للمادة الطبيعية بين الخلايا، خاصة بعد تشابكها مع أيونات الكالسيوم، ويستخدم في صناعات الأغذية والأدوية والأجهزة الطبية.

قامت كوهين بتجميد هلام الجينات بطريقة خاضعة للرقابة من أجل تكوين بلورات مائية ذات حجم وشكل متحكمين ثم قامت بإزالة بلورات الجليد في عملية الانعكاس أثناء إنشاء مادة إسفنجية ذات مسام يكون شكلها صورة مرآة لشكل الجليد بلورات. وكان للتركيب الإسفنجي للألجينات تأثير على درجة نجاح الخلايا والأوعية الدموية في اختراق الإسفنج والنمو والتواجد هناك أثناء تفاعلها وارتباطها ببعضها البعض. صمم كوهين إسفنجة الجينات كنوع من الجص الذي وضعه كوهين وليور مباشرة على عجول الفئران (ولاحقًا الخنازير) التي أصيبت بنوبة قلبية.

نمت الأوعية الدموية داخل إسفنجة الجينات، واستقرت فيها خلايا القلب من المناطق المجاورة وتكاثرت، وأفرزت مواد خارج الخلية أدت إلى سماكة الندبة. وبعد ستة أسابيع، تفككت الجينات وخرجت بقاياها في البول. وبدلاً من البوليمر، بقيت أنسجة أكثر صحة من الأنسجة المماثلة في الجرذان والخنازير التي لم يتم علاجها بالتطعيم. وكانت المشكلة أنه لا يمكن إدخال الرقعة إلا بمساعدة عملية جراحية في القلب تتطلب تخديرًا كاملاً وفتح الصدر. ويقول ليئور إن هذا يزيد من خطر العلاج.

وفي محاولة لتقليل المخاطر، قامت كوهين بإجراء تغيير في بنية المادة: حيث قامت بربط جزيئات الجينات، لكنها حافظت على قابليتها للذوبان في الماء. ويمكن حقن المحلول الناتج بهذه الطريقة في المنطقة المتضررة من عضلة القلب، حيث يتلامس مع أيونات الكالسيوم المتمركزة في المنطقة المتضررة ويتحول إلى مادة هلامية صلبة.

وقد تبين أن هذا الهلام واعد بشكل خاص في التجارب التي أجريت على الفئران، لذلك في عام 2005، اختارت شركة Bioline R. السابق. في علاج كوهين وليئور من بين مئات العلاجات الأخرى الممكنة. وواصلت الشركة اختبار البيوجيل، الذي أطلقت عليه اسم BL-1040، على الخنازير (التي تشبه البشر من الناحية التشريحية). وكانت هذه التجارب ناجحة، على غرار التجارب التي أجراها كوهين وليور مع جص الجينات.

"يعد بدء الدراسات السريرية علامة فارقة مهمة في تطوير عقار Bioline R الأكثر ابتكارًا. X.، وهو العلاج الأول في العالم الذي يهدف إلى علاج الأضرار التي لحقت بأنسجة القلب نتيجة الإصابة بنوبة قلبية. ويقول الدكتور موريس ليستر، الرئيس التنفيذي للشركة: "نعتقد ونأمل أن تثبت الاختبارات أن هذا النهج الجديد لعلاج الأشخاص الذين تضررت أنسجة القلب لديهم هو نهج فعال وآمن". "هذا هو المنتج الأول الذي تم تطويره كجزء من حاضنة Bioline Innovations في القدس للوصول إلى مرحلة التجارب السريرية على البشر. يتم تشغيل الدفيئة بواسطة Beauline R. السابق. وبدعم من كبير العلماء بوزارة الصناعة والتجارة."

ويقول ليئور إنه لم يتم ملاحظة أي آثار جانبية بعد حقن المادة في المريض بعد إصابته باحتشاء عضلة القلب، كما كان متوقعا من التجارب المخبرية. أما بالنسبة لفعالية العلاج فلا بد من انتظار النتائج لأنه في التجارب المعملية كانت الحيوانات شابة وبصحة جيدة (حتى اللحظة التي تسبب فيها الباحثون في إصابتها باحتشاء عضلة القلب)، في حين أن معظم الأشخاص يعانون من نوبة قلبية. هم من كبار السن والعديد منهم مرضى بأمراض ومضاعفات أخرى. يقول ليئور: "يكمن التحدي في إظهار أن نهجنا فعال أيضًا في المرضى الحقيقيين".

ويعرب تيموثي جاردنر، الرئيس المنتخب لجمعية القلب الأمريكية والمدير الطبي لمركز صحة القلب والأوعية الدموية في نظام كريستيانا الصحي في ولاية ديلاوير، عن تفاؤل حذر. "يعالج العلاج مشكلة حقيقية، وإذا نجحت [التجارب البشرية]، فسيكون ذلك إضافة مهمة لخيارات العلاج."

العلاج باستخدام BL-1040 (الجينات) يمنع المزيد من الضرر لأنسجة القلب بعد نوبة قلبية. في الصورة يمكنك رؤية قسم من قلب الخنزير بعد شهرين من احتشاء عضلة القلب غير المعالج (يسار). جدار القلب رقيق للغاية، ونتيجة لذلك يتوسع البطين الأيسر للقلب، مما قد يسبب فشل القلب. في المقابل، بعد العلاج بـ BL-1040 (على اليمين)، يظل جدار القلب طبيعيًا ويحتفظ البطين الأيسر بشكله الأصلي.

لأنه من القدس جاء مازور

بيولاين ر. السابق. المشاركة في تطوير الأدوية والمنتجات الطبية منذ المراحل الأولى للتطوير، مروراً بمراحل التجارب ما قبل السريرية وحتى الاختبارات السريرية المتقدمة. الأدوية الرائدة للشركة هي أدوية لعلاج الفصام واحتشاء عضلة القلب. أدوية أخرى قيد التطوير مخصصة لعلاج السرطان وأمراض الجهاز العصبي المركزي والقلب والتمثيل الغذائي والأمراض الالتهابية والمناعة الذاتية. ومن خلال التعاون مع الباحثين والجامعات وشركات التكنولوجيا الحيوية، قامت شركة Bioline R. السابق. لإثراء خط الأدوية لشركات الأدوية العالمية. تأسست الشركة في عام 2003 من قبل أطراف رائدة في مجال علوم الحياة في إسرائيل، بما في ذلك شركة تيفا، وصناديق رأس المال الاستثماري جيزة وبيتانغو، هداسيت وهيئة تطوير القدس.

من عدد أغسطس-سبتمبر 2008 من مجلة ساينتفيك أمريكان-إسرائيل