سيسمح النهج الجديد بالطب الشخصي لأنواع لا حصر لها من الأمراض

تعد هذه التكنولوجيا الرائدة حلاً لمشكلة مركزية: كيفية إيصال الأدوية إلى الخلايا السرطانية بأكثر الطرق كفاءة ودقة

السرطان ليس مرضا واحدا بل مجموعة من أكثر من 500 نوع من الأمراض ذات خصائص وراثية مختلفة. في السنوات الأخيرة، تم تحقيق اختراق يسمح بالحصول على معلومات مفصلة حول "البصمة الجينية" وخصائص كل ورم سرطاني. يفتح هذا التطور الباب أمام رؤية حيث سيكون من الممكن علاج كل مريض وفقًا لملفه الشخصي. "إحدى الطرق المبتكرة لإدارة الأدوية في الطب الشخصي هي من خلال حاملات الأدوية - وهو نوع من "الغواصات" النانوية، التي يتم إدخالها في جسم المريض، وتجد طريقها إلى الخلايا المستهدفة في عضو المريض، وتحرر حمولة الدواء هناك"، يقول البروفيسور بار. "الدواء عبارة عن جزيء RNA يسمح بإسكات جين معين وفقًا لملف المريض. للوصول إلى وجهتها، تستخدم "الغواصة" "GPS" - وهو جسم مضاد من الجهاز المناعي، والذي يحدد مجموعة فرعية محددة من الخلايا المريضة ويتيح إطلاق الدواء في الخلايا المستهدفة. المشكلة هي أن الخلايا السرطانية تختلف عن بعضها البعض وتتطلب أيضًا تعديل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لكل مريض. وفي بحثنا، وجدنا حلاً مبتكرًا لهذه المشكلة، ونأمل أن يؤدي ذلك إلى تقدم كبير في التطبيق العملي للطب الشخصي."

لتمكين العلاج الشخصي، من الضروري ليس فقط ضبط الدواء، ولكن أيضًا ضبط الناقل بطريقة تسمح بالوصول إلى خلايا المريض، وفقًا لخصائصها. في ظاهر الأمر، هناك حاجة لإنشاء مجموعة واسعة من الغواصات التي تستجيب لمرضى مختلفين. لكن تطوير عدد كبير من الغواصات غير ممكن في ظل التكنولوجيا الحالية. إن الارتباط بين الأجسام المضادة (GPS) وحاملات الأدوية (الغواصات) يعتمد حتى اليوم على طرق كيميائية تتميز بصعوبات كثيرة، وتتضمن عمليات معقدة وطويلة ومكلفة، كما أن نتائجها غير مرضية: إن التحكم في العملية جزئي فقط، كما أن الملاحة إلى الوجهة وتفريغ البضائع ليست دقيقة دائمًا.

وتقدم التكنولوجيا الجديدة التي طورها البروفيسور دان فار، رئيس مركز أبحاث بيولوجيا السرطان في جامعة تل أبيب، وزملاؤه إجابة لهذه المشاكل، من خلال رابط ليس كيميائيا بل بيولوجيا. كيف يحدث ذلك؟ تعتمد هذه المنصة الرائدة على بروتين يعرف باسم "بروتين الرابط"، الذي يتوسط الارتباط بين حامل الدواء والجسم المضاد، ويتكون البروتين الرابط من جزأين: جزء واحد يحتوي على سلسلة دهنية، تمكن من الارتباط بحامل الدواء. والذي يتكون أيضًا من الدهون؛ بينما الجزء الآخر لديه انجذاب عالٍ (انجذاب وتوافق طبيعي) إلى موقع ثابت، وهو موجود في جميع الأجسام المضادة - وهو ما يسمح له بالارتباط بآلاف أو حتى ملايين من الأجسام المضادة المختلفة. وبهذه الطريقة، من الممكن تركيب عدد لا يحصى من الأجسام المضادة والأدوية، والأكثر من ذلك: ترتبط الأجسام المضادة والأدوية ببعضها البعض من تلقاء نفسها، في عملية بسيطة وسريعة للتجميع الذاتي. يقول البروفيسور فار: "يحتاج المرء فقط إلى تخلط الأجسام المضادة والجزيئات المطلوبة، في وجود البروتين الرابط، وترتبط ببعضها البعض، بالطريقة الصحيحة وبأقصى قدر من الكفاءة، وهكذا يتم إنشاء "غواصة" فعالة، تصل إلى المكان الصحيح تمامًا. في الجسم، ويوصل له الدواء المناسب بالكمية المطلوبة، وبهذه الطريقة تمكنا من إنتاج كمية صناعية من "الغواصات" في المختبر خلال ساعة واحدة فقط - وهي كفاءة أعلى بكثير من القدرة الصناعية الموجودة "اليوم. والأهم من ذلك أن التطوير المطلوب لتوجيه الغواصات إلى هدف جديد هو الحد الأدنى."

اختبر الباحثون طريقتهم على 8 أنواع من الخلايا المستهدفة، في مرضين مختلفين: سرطان الدم من نوع سرطان الغدد الليمفاوية ومرض التهاب الأمعاء. في إحدى التجارب التي أجريت على الفئران في نموذج لسرطان الدم، تم إطلاق جزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) في الخلايا السرطانية التي تعمل على إسكات الجين الذي يتسبب في انقسام الخلايا وتكاثرها. والنتيجة: عمر الفئران زاد 2.5 مرة، وكانت الآثار الجانبية قليلة أيضًا. وفي التجربة الثانية، نجح الباحثون في إسكات الجين المسبب للالتهاب في مجموعة فرعية من خلايا الجهاز المناعي، وبالتالي تقليل مستوى الالتهاب في الأمعاء بشكل كبير.

ويخلص البروفيسور بار إلى القول: "هذا إنجاز تكنولوجي يجعلنا قريبين جدًا من الطب الشخصي المخصص والفعال والتطبيقي - طبيًا وماليًا". "من خلال طريقتنا، في غضون أسابيع قليلة، من الممكن إعداد دواء جاهز للحقن لمريض معين، والذي سيتم تكييفه مع ملفه الوراثي مقارنة بسنوات التطوير مع الطرق السابقة. والآن نأمل أن نصل إلى مرحلة التجارب البشرية في أقرب وقت ممكن."

تم نشر المقال في يناير 2018 في مجلة Nature Nanotechnology المرموقة. قاد البحث الدكتورة رانيت قدامى ونوفر فايجا. شارك في البحث باحثون من مختبر البروفيسور دان بار والبروفيسور إيتاي بينهار من كلية علوم الحياة في جامعة تل أبيب، والدكتور مارك بهلكه من شركة IDT في الولايات المتحدة الأمريكية والبروفيسور جودي ليبرمان من كلية الطب بجامعة هارفارد. يذاكر. تم تمويل الدراسة من قبل مركز دوتان لأبحاث أمراض الدم والأورام في جامعة تل أبيب، ومؤسسة همزلي للأبحاث في تكنولوجيا النانو، ومؤسسة راينين ​​ومنحة من ERC (مجلس البحوث الأوروبي).

للحصول على المقال كاملا

للمزيد حول هذا الموضوع على موقع العلوم:

• علاج جديد يقضي على الأورام السرطانية بمختلف أنواعها في كافة أنحاء الجسم
• نظام مبتكر لإيصال الأدوية إلى الجسم
• الجسيمات النانوية الحاملة للأدوية لمحاربة الخلايا السرطانية
• كبسولات نانوية لنقل الأدوية بدقة