عقب فوز مطوري الأدوية بتحسين فرص البقاء على قيد الحياة من الأمراض الاستوائية الشديدة
سيتم منح جائزة نوبل في الطب هذا العام لثلاثة باحثين في مجال علم الطفيليات لتطوير أدوية ضد الطفيليات. وسيحصل البروفيسور يويو تو من الصين على نصف الجائزة لتطوير عقار الأرتيميسينين لعلاج الملاريا. وسيتقاسم البروفيسور ويليام كامبل (كامبل)، وهو إيرلندي يعمل في الولايات المتحدة الأمريكية، والبروفيسور ساتوشي أومورا (أومورا) من اليابان النصف الآخر حول تطوير عقار إيفرمكتين - وهو دواء ضد الديدان التي تسبب العديد من الأمراض.
الدم والعرق
مرض الملاريا (بالعبرية كان يسمى سابقًا الحمى أو حمى المستنقعات) ينجم عن طفيل وحيد الخلية، البلازموديوم، والذي يدخل إلى أجسامنا عن طريق لدغات البعوض. يخترق الطفيل الجسم إلى خلايا الدم الحمراء، ثم يفجّرها في النهاية، مسبباً مرضاً خطيراً. تلتصق الخلايا الحمراء التي تحتوي على البلازموديوم بجدار الأوعية الدموية مما يجعل من الصعب على الجهاز المناعي تدميرها، وبالتالي تسبب في بعض الأحيان انسدادًا في الأوعية الدموية. هذه الانسدادات، إلى جانب الأضرار التي لحقت بإمدادات الأكسجين إلى الأنسجة بسبب تدمير خلايا الدم والأضرار التي تسببها سموم الطفيلي - كل هذا يجعل الملاريا مرضًا خطيرًا للغاية، والذي لا يزال يقتل مئات الآلاف (و وبحسب بعض البيانات يصل عددهم إلى مليون) شخص كل عام، معظمهم في العالم الثالث - بشكل رئيسي في أفريقيا وجنوب شرق آسيا.
لسنوات عديدة، كان العلاج الوحيد تقريبا ضد الملاريا هو الكينين. تم اكتشاف الدواء المستخرج من لحاء الأشجار في وقت مبكر من القرن السابع عشر، واستخدم لعلاج المرض بنجاح محدود حتى منتصف القرن العشرين، عندما تم استبداله بمشتقات أخرى للمادة، والتي لها آثار جانبية أقل. تأثيرات. آلية عمل الكينين ومشتقاته ليست واضحة تمامًا - تشير التقديرات إلى أن هذه المواد تمنع الطفيليات من إزالة مادة تعرف باسم الهيم - وهو مكون الهيموجلوبين الحامل للحديد، وفي التراكيز العالية يكون سامًا ويسبب موت الطفيلي. ومع ذلك، مع توسع استخدام المشتقات الجديدة للكينين، تمكنت الطفيليات من تطوير مقاومة ضدها بسرعة، وانخفضت فعالية العلاج.
الفقر والمكافآت
ولدت يويو تو (تو) في ديسمبر عام 1930 في نينغبو بشرق الصين، ودرست الطب والصيدلة في جامعة بكين. وفي وقت لاحق تخصصت أيضًا في الطب الصيني التقليدي. عملت لسنوات في الأكاديمية الصينية للطب، ولكن في عام 1980 فقط (في سن الخمسين) حصلت على منصب بحثي، وفي عام 50 فقط أصبحت مؤهلة لتوجيه طلاب الأبحاث. وفي عام 2001، تم تعيين تو لقيادة مشروع عسكري صيني للبحث عن أدوية جديدة للملاريا. ولجأت هي وزملاؤها إلى الكتابات الصينية القديمة، بحثا عن مصادر المواد الطبيعية الفعالة ضد المرض. أنتجت تو وفريقها مقتطفات من مئات النباتات، واختبروا فعاليتها على الحيوانات المريضة بالملاريا. وسرعان ما أصبح من الواضح أن المرشح الجيد هو نبات الشيح - فالمواد المستخرجة منه كانت فعالة للغاية، لكن نتائج التجارب لم تكن متسقة. عاد تو إلى الكتابات القديمة بحثًا عن أدلة لإنتاج أكثر فعالية للمادة الفعالة من النبات المعروف في الصين باسم تشينغهاو، والمعروف منذ مئات السنين بأنه فعال ضد الملاريا. وقد ساعدتها نصيحة عمرها أكثر من ألفي عام بنقع النبات بكميات كبيرة من الماء البارد، وفي نهاية المطاف، تمكنت في أوائل السبعينيات من عزل المادة الفعالة التي سميت الأرتيميسينين. وواصلت اختبار المادة والبحث عن الأشكال الفعالة لها، وفي عام 1969 نشرت النتائج التي توصلت إليها في مجلة طبية صينية. وقد قوبل التطور الجديد في البداية بالتشكيك، ولكن سرعان ما تم إثبات فعالية المادة وتم تطوير العديد من الأدوية منها تدريجياً. يستخدم مادة الأرتيميسينين بنجاح في علاج الملاريا، وقد أنقذ حياة العديد من المرضى، إلا أن منظمة الصحة العالمية توصي بعدم استخدام المادة بمفردها، بل مع أدوية أخرى، خوفا من التطور السريع لمقاومتها أيضا.
لم يكن تو راضيًا عن إنتاج المادة، لكنه درس أيضًا آلية عملها. وتشير التقديرات إلى أن فعاليته ضد الملاريا تكمن في احتوائه على "جسر" - رابط بين ذرتي أكسجين. وفي وجود تركيز عالي من الحديد كما هو الحال في خلايا الطفيلي التي كما ذكرنا تتراكم جزيئات (الهيم)، ينهار جسر الأكسجين، وتضر ذرات الأكسجين الحرة التي تنطلق في هذه العملية بالجسم. الطفيلي والمساهمة في تفككه. وفي السنوات الأخيرة، تم أيضًا اختبار فعالية الأرتيميسينين ضد السرطان، لأن خلايا العديد من الأورام تحتوي أيضًا على تركيزات عالية من الحديد.
وعلى الرغم من الاعتراف الذي حصلت عليه من المجتمع العلمي والطبي، وعلى الرغم من حصولها على العديد من الجوائز في هذا المجال، إلا أن تو عاشت في فقر مدقع. قالت صحفية أجرت مقابلة معها قبل بضع سنوات في منزلها، في أحد الأحياء الفقيرة في بكين، إن الجهاز الكهربائي الوحيد في الشقة الصغيرة هو الثلاجة، التي تستخدم لتخزين النباتات الطبية التي تجري أبحاثها. ربما الآن، سيؤدي الفوز بالجائزة المرموقة على الإطلاق إلى تحسين الوضع المالي للباحث البالغ من العمر 85 عامًا.
الديدان والبكتيريا
يُعرَّف علم الطفيليات بأنه دراسة الأمراض التي تسببها الطفيليات - وهي مخلوقات ليست فيروسات أو بكتيريا أو فطريات. هناك العديد من الطفيليات التي تكون كائنات وحيدة الخلية، مثل طفيل الملاريا المذكور أعلاه، أو الطفيل المسبب لمرض النوم. ومع ذلك، هناك أيضًا طفيليات متعددة الخلايا، من بينها الديدان الطفيلية. هذه الديدان، والتي تسمى أيضًا بالديدان الطفيلية، هي مجموعة كاملة من الديدان - عادة ما تكون صغيرة - والتي توجد داخل جسم الإنسان. وتنتقل بعض الديدان عن طريق لدغات الحشرات، خاصة الذباب والبعوض، وتسبب أمراضًا خطيرة. اثنان من الأمراض الأكثر شهرة هما العمى النهري، وهو مرض تحفر فيه الديدان في الجلد بالقرب من العين وتسبب عدوى شديدة يمكن أن تسبب العمى، وداء الفيل، حيث تدمر الديدان جهاز المناعة، وداء الفيل، حيث تدمر الديدان جهاز المناعة. وتسبب الالتهابات الناتجة تورماً هائلاً في مختلف الأعضاء، وخاصة الساقين. الأمراض التي تسببها الديدان لها علاجات دوائية محدودة للغاية، ولا يوجد لقاح فعال ضدها. تم تحقيق أحد العلاجات المتقدمة بفضل ساتوشي أومورا، عالم الأحياء الدقيقة الياباني المتخصص في عزل المواد المختلفة من البكتيريا. ولد أومورا عام 1935 في ياماناشي باليابان، وفي سن الخامسة والثلاثين كان قد حصل بالفعل على شهادتي دكتوراه - في الصيدلة والكيمياء - في جامعة طوكيو. تم تعيينه باحثًا في معهد كيتاساتو في طوكيو (ورئيسًا له لاحقًا)، وطور طرقًا رائدة لعزل البكتيريا - بشكل رئيسي من التربة - لزراعتها على نطاق واسع في المختبر وإنتاج المواد المختلفة التي تنتجها. اكتشف أومورا أكثر من 35 مادة غير معروفة، بما في ذلك عشرات المواد المعزولة من بكتيريا Streptomyces الشبيهة بالعفن، والتي يعتقد أن لها إمكانات لاستخدامات طبية مختلفة. المواد التي عزلها أومورا سقطت مباشرة في أيدي ويليام سيسيل كامبل (كامبل)، الباحث في الفرع الأمريكي لشركة الأدوية العملاقة ميرك.
محطمة للأعصاب
ولد كامبل عام 1930 في راملتون بأيرلندا، وبعد حصوله على درجة البكالوريوس في دبلن، حصل على درجة الدكتوراه في جامعة ويسكونسن الأمريكية. وفي عمله في شركة الأدوية، كان كامبل يبحث عن مواد فعالة ضد طفيليات حيوانات المزرعة. لقد اختبر المواد التي عزلها أومورا، وسرعان ما أصبح من الواضح أن إحداها كانت فعالة جدًا في قتل الديدان الصغيرة، في مراحل نموها الأولى. وكانت المادة الواعدة هي نتاج بكتيريا Streptomyces avermitilis، ولذلك سميت باسمه Avermectin. في وقت لاحق، قام كامبل بتطوير مشتق أكثر فعالية من المادة، ويسمى - إيفرمكتين. والمادة عبارة عن سموم عصبية، تعمل على تعطيل نشاط قنوات الكلور التي تساعد على توصيل الإشارة الكهربائية في العصب. ميزته العظيمة أنه يدمر القنوات الموجودة فقط في أعصاب اللافقاريات، مثل الحشرات والعث وبالطبع الديدان الطفيلية. بدأ تسويق الإيفرمكتين كدواء في عام 1981، وسرعان ما أصبح دواءً رائدًا في علاج سلسلة طويلة من الالتهابات - وعلى رأسها أمراض الديدان - بالإضافة إلى دواء بيطري مهم. وحتى الآن لم يتم تطوير دواء فعال لهذه الأمراض غير الإيفرمكتين، وهو مدرج في قائمة الأدوية الأساسية الأساسية لمنظمة الصحة العالمية.
حكمة التطور
أدى الإيفرمكتين والأرتيسينين إلى تحسين فرص بقاء مرضى الملاريا والديدان على قيد الحياة بشكل كبير، وأنقذوا حياة الملايين من الناس، خاصة في العالم الثالث. ومع ذلك، فإن الاستخدام الواسع النطاق للأدوية المشتقة من النباتات والبكتيريا يعلمنا أيضًا عن القوة الهائلة للتطور، الذي طور أدوية للعديد من الأمراض قبلنا بوقت طويل. في بعض الأحيان، لا تكمن الحيلة في اختراع شيء جديد تمامًا، بل في معرفة من يجب أن تتعلم منه أو على الأقل أين تبحث عن حل للمشكلة. كما أن حقيقة منح جائزة نوبل لتطوير أدوية لأمراض موجودة بشكل رئيسي في العالم الثالث، قد يوجه الضوء البحثي إلى محنة البلدان في هذه المناطق، وربما يساعد في تحسين البنى التحتية الصحية الهشة هناك.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
