الصهر الخامس : البكتيريا التي تعيش داخل الأورام السرطانية تعطل العلاج الدوائي

اكتشف باحثون في معهد وايزمان بكتيريا قادرة على تحييد دواء العلاج الكيميائي الشائع لعلاج أنواع مختلفة من السرطان

لا يستجيب مرضى السرطان دائمًا بنجاح للعلاجات المقدمة لهم. اكتشف علماء معهد وايزمان مؤخراً عاملاً جديداً يعطل استجابة مرضى السرطان للعلاج الكيميائي: البكتيريا. في الدراسة التي تم النشر اليومفي المجلة العلمية علومتم وصف البكتيريا التي تعيش في أورام سرطان البنكرياس البشرية لأول مرة، وتحتوي على إنزيم يحيد عقار العلاج الكيميائي الشائع المستخدم لعلاج أنواع مختلفة من السرطان. باستخدام نماذج السرطان في الفئران، أظهر الباحثون كيف أن العلاج بالمضادات الحيوية، بالإضافة إلى العلاج الكيميائي، قد يؤدي إلى نتائج أفضل من العلاج بالعلاج الكيميائي وحده.

تم إجراء البحث في مختبر الدكتور رافيد شتراوسمان في قسم البيولوجيا الجزيئية، بقيادة الطالب الباحث ليئور جيلر وبالتعاون مع الدكتور تود جولوف وميكال بارزيلاي روكني من معهد برود في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا MIT. ويوضح الدكتور شتراوسمان أن مجموعة البكتيريا التي تم العثور عليها تعيش داخل الأورام وحتى داخل الخلايا السرطانية: "نظرًا لأن الموضوع جديد جدًا، فقد استخدمنا، أولاً وقبل كل شيء، طرقًا مختلفة لإظهار أن هذه البكتيريا موجودة بالفعل في الأورام و لا تكون نتيجة لتلوث الأورام بعد إزالتها من الجسم. ثم قررنا فحص التأثير المحتمل للبكتيريا على العلاج الكيميائي."

قام الباحثون بعزل البكتيريا من أورام مرضى سرطان البنكرياس وفحصوا كيفية تأثيرها على حساسية الخلايا السرطانية لعقار العلاج الكيميائي جيمسيتابين. وبالفعل، فإن بعض تلك البكتيريا منعت الدواء من العمل. وأظهرت دراسة أخرى أن هذه البكتيريا تهضم المادة الفعالة للدواء، وبالتالي تعطل نشاطه الطبي. החוקרים הצליחו לזהות את הגן בחיידק אשר אחראי לכך – (cytidine deaminase (CDD. הם הראו כי הגן CDD מגיע בשתי צורות – ארוכה וקצרה, וכי רק חיידקים הנושאים את הגן בצורתו הארוכה יכולים להשבית את פעילות הגמציטבין; לא נצפתה כל השפעה של התרופה על החיידק نفسه.

وُلِد هذا البحث بالصدفة بعد حدوث عدوى بكتيرية في المختبر: حيث وجد الباحثون عينة جعلت خلايا سرطان البنكرياس مقاومة للدواء. لقد حددوا سبب ذلك في البكتيريا التي لوثت مزرعة الخلية. يقول شتراوسمان: "كنا على وشك إلقاء المشروع في سلة المهملات، ولكن بدلاً من ذلك، قررنا التحقق إلى أين يمكن أن يقودنا هذا الاكتشاف العرضي"

قامت مجموعة البحث بفحص أكثر من 100 ورم سرطان البنكرياس البشري لإظهار أن نفس البكتيريا ذات CDD الطويلة تعيش داخل أورام البنكرياس لدى المرضى. حتى أنهم استخدموا طرق تصوير مختلفة لإظهار البكتيريا الموجودة داخل الأورام. كان العدد الكبير من الاختبارات ضروريًا، لأن الالتهابات البكتيرية تمثل مشكلة كبيرة في الأبحاث المختبرية. في الواقع، كانت حادثة العدوى البكتيرية هي التي فتحت الباب أمام شتراوسمان ومجموعته للدراسة الحالية. وكانوا يبحثون عن دليل على أن الخلايا السليمة في بيئة الورم تساهم في مقاومة العلاج الكيميائي. أثناء اختبار تأثير الخلايا غير السرطانية على حساسية الخلايا السرطانية للعلاج الكيميائي، وجدوا عينة جعلت خلايا سرطان البنكرياس مقاومة للجيمسيتابين. لقد حددوا سبب ذلك في البكتيريا التي لوثت مزرعة الخلية. يقول شتراوسمان: "كنا على وشك إلقاء المشروع في سلة المهملات، ولكن بدلاً من ذلك، قررنا التحقق إلى أين يمكن أن يقودنا هذا الاكتشاف العرضي". وبعد أن اكتشف الفريق كيفية تحلل هذه البكتيريا للجيمسيتابين، بدأوا يتساءلون عما إذا كانت البكتيريا الأخرى لديها أيضًا آلية مماثلة لتعطيل نشاط الدواء، وما إذا كان من الممكن العثور على مثل هذه البكتيريا داخل الأورام السرطانية البشرية.

في الدراسة الحالية، تم إجراء تجارب متابعة أيضًا على نماذج السرطان في الفئران مع مجموعتين من البكتيريا: البكتيريا التي تحتوي على الشكل الطويل من جين CDD والبكتيريا التي تم إسكات الجين فيها. فقط المجموعة التي حملت أورامها CDD الكامل أظهرت مقاومة للدواء. ومع ذلك، بعد العلاج بالمضادات الحيوية، استجابت الفئران في هذه المجموعة أيضًا للعلاج الكيميائي.

تظل العديد من الأسئلة مفتوحة، ويقوم شتراوسمان وفريق البحث حاليًا بالتحقيق في أحد هذه الأسئلة: ما إذا كان يمكن العثور على البكتيريا أيضًا في أنواع أخرى من السرطان، وإذا كان الأمر كذلك، فما هي التأثيرات التي قد تحدثها على السرطان وحساسيته للأدوية الأخرى، بما في ذلك عائلة جديدة من الأدوية التي تجند خلايا الجهاز المناعي لمحاربة السرطان.