خطر إضافي

إن تحديد عوامل خطر الإصابة بالأمراض وتشخيصها مبكراً، حتى قبل ظهورها، هما من أكثر الطرق فعالية لمكافحتها. كلما كان الكشف مبكرا، كلما زادت فرصة الوقاية والعلاج. وهكذا، على سبيل المثال، يمكن أن يعزى جزء كبير من الانخفاض الحاد في أمراض القلب

إن تحديد عوامل خطر الإصابة بالأمراض وتشخيصها مبكراً، حتى قبل ظهورها، هما من أكثر الطرق فعالية لمكافحتها. كلما كان الكشف مبكرا، كلما زادت فرصة الوقاية والعلاج. وعلى هذا، على سبيل المثال، فإن جزءاً كبيراً من الانخفاض الحاد في أمراض القلب في العقود الأخيرة من الممكن أن نعزوه إلى اكتشاف عامل خطر رئيسي ـ ارتفاع مستويات الكوليسترول في الدم ـ وعلاجه. ومن ناحية أخرى، عندما يتعلق الأمر بالسرطان، فإن الوضع أقل تشجيعا بكثير. يعد اكتشاف العلامات البيولوجية التي تشير إلى زيادة خطر الإصابة بالسرطان تحديًا يشغل العديد من مجموعات العلماء حول العالم.

يركز البحث الذي أجراه البروفيسور تسفي ليفنا والدكتورة تامار باز إليتسور، من قسم الكيمياء البيولوجية في المعهد، على علامات وراثية من نوع معين: حيث يقوما بفحص مجموعة "الآلات" الخلوية الصغيرة، التي يتمثل دورها في الحفاظ على سلامة المادة الوراثية. إن الحمض النووي المخزن في نواة جميع الخلايا في أجسامنا يتلف كل يوم آلاف المرات، وذلك نتيجة للإشعاع، ومخلفات عملية التمثيل الغذائي في الجسم، والمواد الضارة المختلفة. قد تسبب هذه الإصابات اضطرابات في تسلسل الحمض النووي (الطفرات)، مما قد يسبب أمراضًا مختلفة - بما في ذلك السرطان. لتجنب تكوين طفرات ضارة، تقوم الخلايا بتنشيط مجموعة من الآلات الجزيئية، التي يتمثل دورها في تحديد الأضرار التي لحقت بالمادة الوراثية في الخلية، وإصلاحها. يقول البروفيسور ليفنا: "إن افتراضنا العملي هو أن الاختلافات الصغيرة بين الناس في القدرة على إصلاح الحمض النووي تؤثر على درجة خطر الإصابة بالسرطان". "إن الجمع بين عاملين - التعرض لعامل خطر، بالإضافة إلى انخفاض القدرة على إصلاح الحمض النووي، يزيد من الميل إلى الإصابة بالمرض."

منذ حوالي عقد من الزمان، تمكن البروفيسور ليفنا والدكتور باز إليتسور من إثبات هذا الافتراض، عندما اكتشفا علامة بيولوجية تشير إلى زيادة خطر الإصابة بسرطان الرئة. وهو أحد أكثر أنواع السرطان شيوعًا في العالم، وأكثرها فتكًا: فهو مسؤول عن حوالي 30% من وفيات السرطان. وفي كل عام يموت 160,000 ألف شخص بسببه في الولايات المتحدة، ويضاف 220,000 ألف مريض جديد. عامل الخطر الرئيسي للإصابة بسرطان الرئة هو التدخين، لكن البيانات تشير إلى أن 15-10% "فقط" من جميع المدخنين الشرهين يصابون به، وأن حوالي 15% من مرضى سرطان الرئة لا يدخنون. معنى البيانات هو أن معظم الناس يتمكنون من التغلب على الضرر الذي يسببه دخان السجائر للحمض النووي (على الرغم من أنه قد يسبب أمراضًا أخرى)، لكن أقلية منهم يعانون من زيادة الحساسية الوراثية للدخان، مما يزيد بشكل كبير من المخاطر من الإصابة بالمرض. نجح البروفيسور ليفنا والدكتور باز إليتسور في تطوير طريقة دقيقة لقياس نشاط إحدى آلات الإصلاح، وهو إنزيم يسمى OGG1، واكتشفا أن زيادة الحساسية مرتبطة بانخفاض نشاط الإنزيم: انخفاض نشاط OGG1 زيادة خطر الإصابة بسرطان الرئة خمسة أضعاف، وهناك ما هو أكثر من ذلك أضف إلى ذلك "الخطر الإضافي" الناجم عن التدخين.

في الدراسة الحالية، سعى البروفيسور ليفنا والدكتور باز إليتسور والدكتورة يائيل لايتنر-داغان إلى توسيع النطاق والوصول إلى مستوى أعلى من الدقة في التنبؤ بخطر الإصابة بسرطان الرئة. ولتحقيق هذه الغاية، قاموا بتطوير طريقة لقياس نشاط آلة إصلاح أخرى تسمى MPG. يعالج هذا الإنزيم أيضًا، مثل OGG1، الأضرار التأكسدية، لكنه يغطي نطاقًا أوسع من الأضرار - مثل، على سبيل المثال، تلك الناجمة عن العلاج الكيميائي. بالتعاون مع البروفيسور جاد رينرت من التخنيون والمركز الطبي "الكرمل"، والدكتور ران كرامر من المركز الطبي رمبام، قام العلماء بجمع عينات دم من 100 مريض بسرطان الرئة، ومن 100 شخص سليم، الذين خدموا كأخصائيين. المجموعة الضابطة، واختبار مستوى نشاط إنزيم MPG لديهم. تم إجراء التجربة بشكل أعمى، وتمت مطابقة الأشخاص المرضى مع الأشخاص الخاضعين للمراقبة من حيث العمر والجنس ومنطقة الإقامة - لتحييد عوامل التحيز المحتملة.

اكتشف العلماء أن هناك بالفعل علاقة بين درجة نشاط MPG والميل للإصابة بسرطان الرئة، ولكن لدهشتهم كانت العلاقة عكسية عما كان متوقعا: في مرضى سرطان الرئة تم العثور على زيادة في نشاط الإنزيم. كيف تفسر البيانات؟ "يعمل MPG على مجموعة واسعة من الأضرار، ولكن له ثمن: فهو لا ينجح دائمًا في قطع الجزء التالف من الحمض النووي"، توضح البروفيسور ليفنا. "في مثل هذه الحالات، "يعلق" فوق الحمض النووي، مما يمنع الوصول إلى إنزيمات الإصلاح القادرة على تنفيذ الإصلاح. وهذا يعني أنه عند المستويات المرتفعة جدًا، يكون ميلا في الغالون أكثر ضررًا من نفعه." عندما قام العلماء بحساب النتيجة المرجحة، بناءً على نشاط الإنزيمين، تمكنوا من التنبؤ بدرجة أعلى من الدقة بميل الإصابة بسرطان الرئة. ونشرت نتائج البحث مؤخرا في المجلة العلمية للمعهد الوطني للسرطان.

ويأمل العلماء أنه بناءً على طريقة قياس نشاط الآلات التي تقوم بإصلاح تلف الحمض النووي، سيكون من الممكن في المستقبل تطوير طرق لإصلاح الآلات التالفة، وتنظيم نشاطها، وبالتالي منع زيادة التعرض للإصابة بالسرطان. وبما أن بعض الآلات تكون مفرطة النشاط، بينما تكون آلات أخرى غير نشطة، فقد تكون هناك حاجة إلى مزيج من الأدوية لتنظيم دقيق لكل آلة على حدة. الاحتمال الآخر هو أن هناك عامل تحكم "متفوق" مشترك لجميع الآلات، والذي سيؤدي تصحيحه إلى إعادة توازن النظام بأكمله. يخطط البروفيسور ليفنا وطاقمه لاختبار هذه الإمكانيات باستخدام المعدات المتقدمة التي ستكون متاحة لهم في المعهد الوطني للطب الشخصي، الذي تم افتتاحه مؤخرًا في المعهد.

وشارك في الدراسة أيضًا الدكتور زيف سيفيلا وديليا إلينجر من مجموعة البروفيسور ليفنا، والدكتورة ميلا بينتشيف وهيدي رينرت من مجموعة البروفيسور رينرت. وأجرى التحليلات الإحصائية البروفيسور لورانس فريدمان من معهد جارتنر لأبحاث الأوبئة والسياسة الصحية في تل هشومير، والبروفيسور إدنا شيختمان من جامعة بن غوريون في النقب.