كشف اختبار دم جديد أن الخطر النسبي للمدخنين الذين تتضمن أمتعتهم الوراثية عامل الخطر الجديد للإصابة بسرطان الرئة، أكبر بـ 120 مرة من خطر غير المدخنين العاديين.
اكتشف مؤخرا فريق من العلماء من معهد وايزمان للعلوم، بقيادة رئيس قسم الكيمياء البيولوجية البروفيسور تسفي ليفنا، والدكتورة تمار باز إليتسور من نفس القسم، عامل خطر وراثي جديد يؤثر على ميل المدخنين للإصابة بسرطان الرئة. إن الخطر النسبي للمدخنين الذين يتضمن حملهم الوراثي عامل الخطر الجديد للإصابة بسرطان الرئة أكبر بـ 120 مرة مقارنة بخطر غير المدخنين الذين لا يحملون عامل الخطر المكتشف في حملهم الوراثي. قد تكون نتائج هذه الدراسة، التي نشرت اليوم في المجلة العلمية للمعهد الوطني للسرطان (JNCI)، بمثابة أساس لتطوير مجموعة اختبار من شأنها أن تجعل من الممكن تشخيص المدخنين الذين هم في وضع خاص. مجموعة عالية المخاطر. تم إجراء البحث بالتعاون مع الدكتور مئير كروبسكي من المركز الطبي شيبا شيبا في تل هشومير.
يرتكز هذا الاكتشاف على أبحاث متعددة السنوات قام بها البروفيسور ليفنا وأعضاء مجموعته البحثية، بهدف فهم الآليات التي تعمل على إصلاح الضرر الذي يحدث باستمرار في المادة الوراثية، الحمض النووي. تتعرض المادة الوراثية المخزنة في نواة الخلية في جسمنا للتلف حوالي 20,000 ألف مرة كل يوم. وهي الإصابات التي تحدث، على سبيل المثال، نتيجة امتصاص الإشعاع، مثل إشعاع الشمس، نتيجة ملامسة المواد المختلفة مثل دخان السجائر، ونتيجة تلف العوامل الداخلية التي تنشأ نتيجة المنتجات الثانوية لعملية التمثيل الغذائي في الجسم. وقد تؤدي هذه الإصابات إلى خلل في ترتيب مكونات المادة الوراثية وإحداث طفرات (تحولات) جينية مما قد يؤدي إلى تطور الاضطرابات والأمراض المختلفة وخاصة السرطان.
ولتجنب تكوين طفرات غير مرغوب فيها، تقوم الخلايا بتنشيط أنظمة الإنزيمات لإصلاح الضرر الذي يحدث باستمرار للمادة الوراثية. وتقوم هذه الأنظمة بمسح الحمض النووي، وتحديد العيوب فيه باستخدام نظام متطور من أجهزة الاستشعار الجزيئية. عندما يكتشف النظام الضرر، فإنه يقوم بنوع من التحليل المحلي على الحمض النووي: تقوم إنزيمات الإصلاح بقطع وإزالة المنطقة المتضررة، واستبدالها بقطعة جديدة من الحمض النووي، على غرار إزالة مكون تالف في جهاز كمبيوتر، واستبداله بجزء تالف من الحمض النووي. مكون جديد. تعد كفاءة أنظمة إصلاح تلف الحمض النووي ذات أهمية مركزية في الوقاية من السرطان: فالكشف والإصلاح الفعالان سيمنعان الطفرات، ويقللان من خطر الإصابة بالسرطان، في حين أن الخلل في إصلاح الضرر سيؤدي إلى تراكم الطفرات، وارتفاع خطر الإصابة بالسرطان. سرطان. وفي الواقع، فإن سبب بعض أنواع السرطان الوراثية (التي تحدث بتكرار كبير في بعض العائلات) هو خلل وراثي في أحد مكونات نظام إصلاح تلف الحمض النووي. ومن بين هذه السرطانات يمكن أن نذكر سرطان الأمعاء الوراثي وسرطان الثدي الوراثي.
الغالبية العظمى من حالات السرطان ليست وراثية. في الدراسة الحالية، حاولت البروفيسور ليفنا التحقق مما إذا كانت القدرة الشخصية المنخفضة (غير الوراثية) على إصلاح تلف الحمض النووي تزيد من خطر الإصابة بالسرطان. اختار الباحثون التركيز على سرطان الرئة. وهو أحد أكثر أنواع السرطان شيوعًا في العالم، وواحد من أكثر أنواع السرطان فتكًا، فهو مسؤول عن 30٪ من وفيات السرطان. أحد العوامل الرئيسية في الإصابة بهذا المرض السرطاني هو التدخين، وهي العادة المعروفة بصعوبة الإقلاع عنها. تشير المزيد من الإحصائيات إلى أن حوالي 90٪ من مرضى سرطان الرئة الذين يدخلون المستشفيات هم من المدخنين. ومع ذلك، عند فحص جميع المدخنين من السكان، فإن 2.5% منهم فقط يصابون بالسرطان، وبين المدخنين "الشرهين" لا يتجاوز معدل الإصابة بالسرطان 10%. وتبين هذه النتيجة أن معظم الناس يتمكنون من التغلب على تأثير التدخين. المواد المسرطنة الموجودة في دخان التبغ من خلال آليات الدفاع التي تعمل في أجسامهم، مثل آليات إصلاح الحمض النووي. لكن من ناحية أخرى، هناك أقلية نسبية (بالأرقام المطلقة، هذا عدد كبير جدًا من الناس) لديها حساسية وراثية مفرطة للتأثير الضار لدخان التبغ، وبالتالي فهي معرضة بشكل كبير جدًا لخطر الإصابة بسرطان الرئة. وفي الولايات المتحدة الأمريكية، يبلغ عدد هذه الأقلية النسبية حوالي 160,000 مريض جديد كل عام.
يحتوي دخان التبغ على العشرات من المواد المسرطنة التي تدمر الحمض النووي الذي يحتاج الجسم للدفاع ضده. للقيام بذلك، يتم مساعدة الخلايا في جسم الإنسان من خلال سلسلة طويلة من الإنزيمات التي تعمل على إصلاح الحمض النووي التالف. شرع الباحثون في معرفة ما إذا كان انخفاض القدرة على إصلاح تلف الحمض النووي هو عامل خطر وراثي شخصي للإصابة بسرطان الرئة. لقد اختاروا التركيز على إنزيم إصلاح معين، يسمى OGG1 للاختصار (واسمه الكامل: 1-أوكسوجوانين DNA جليكوسيلاز 8؛ 1-أوكسوجوانين DNA جليكوزيلاز 8). يقوم هذا الإنزيم الإصلاحي بإزالة تلف الحمض النووي الناتج عن تكوين جذور الأكسجين الموجودة أيضًا في دخان التبغ (وهذا هو الضرر الذي يسبب الطفرات بمعدل مرتفع). وطور الباحثون اختبار دم جديد يسمح بقياس درجة نشاط إنزيم OGG1. وباستخدام هذه الطريقة، وجد الباحثون أن ما يقرب من 1% من مرضى سرطان الرئة يتميزون بمستوى منخفض من نشاط OGG40، بينما من بين السكان الأصحاء، يتميز 1% فقط بمستوى منخفض من نشاط هذا الإنزيم.
تظهر هذه النتائج وغيرها أن الشخص الذي لديه نشاط OGG1 ضعيف لديه خطر نسبي للإصابة بسرطان الرئة بنسبة 5-10 مرات أكبر من الشخص الذي لديه نشاط OGG1 طبيعي. وكما نعلم فإن التدخين يزيد من خطر الإصابة بسرطان الرئة. عندما يكون لدى المدخن نشاط OGG1 منخفض، فإن خطر إصابته بسرطان الرئة أكبر بـ 120 مرة من خطر غير المدخن الذي يكون نشاط OGG1 طبيعيًا. ربما يكون هذا بسبب انخفاض نشاط OGG1 الذي يواجه صعوبة في التعامل مع تلف الحمض النووي. ويتسبب دخان التبغ في تراكم كبير لتلف الحمض النووي، ومن ثم، لا يستطيع نظام إصلاحه الضعيف تحمل هذا العبء، ونتيجة لذلك، يزداد عدد الطفرات بشكل كبير، ويزداد خطر الإصابة بسرطان الرئة بشكل كبير. قد تساعد هذه النتيجة في تشخيص الأشخاص الذين يدخنون (بما في ذلك "المدخنون السلبيون") المعرضون بشكل خاص لخطر الإصابة بسرطان الرئة. إن التوقف عن التدخين (أو منع التعرض للدخان) لهؤلاء الأشخاص قد يقلل بشكل كبير من مستوى خطر الإصابة بسرطان الرئة.
ويقول العلماء إن هذا الاكتشاف يثير إمكانية العثور على عوامل خطر وراثية شخصية (غير وراثية) للإصابة بسرطانات إضافية.
كما ضم فريق بحث البروفيسور ليفنا في قسم الكيمياء البيولوجية في معهد وايزمان للعلوم (آنذاك) باحثة ما بعد الدكتوراه الدكتورة سارة بلومشتاين، وداليا إلينجر. تم إجراء التحليلات الإحصائية من قبل الدكتورة إدنا شيختمان من جامعة بن غوريون في النقب.
