نجح فريق من الباحثين من جامعة تل أبيب في تطوير منصة جسيمات نانوية ثورية تعمل على توصيل أزواج الأدوية مباشرة إلى الخلايا السرطانية ونقائل المخ، مع تقليل الضرر الذي يلحق بالخلايا السليمة ومضاعفة معدلات بقاء المريض في النماذج المختبرية.
نجح باحثون في جامعة تل أبيب في تطوير منصة جديدة من الجسيمات النانوية البوليمرية، مصممة لتوصيل أزواج الأدوية إلى أنواع معينة من الأورام السرطانية، بما في ذلك سرطان الجلد وسرطان الثدي. يوضح فريق البحث أن وصول كلا العقارين إلى الورم معًا يزيد بشكل كبير من التأثير العلاجي.
تعزيز بعضنا البعض – أدوية علاج السرطان
أجرى البحث البروفيسور رونيت ساشي-بينرو وطالب الدكتوراه شاني كوشروفسكي-مايكل. من قسم علم وظائف الأعضاء وعلم الأدوية في كلية العلوم الطبية والصحيةبالتعاون مع باحثين آخرين في مختبر البروفيسور ساتشي باينيرو: دانيال رودريغيز جميل، د. براديب داي، رون كلاينر، د. جانا إبستاين، د. مارينا جرين بزور، رامي خوري، د. سابينا بوتزي، جال شينباخ كولتين، د. إيلام يني، ود. راشيل بلاو؛ والأستاذة إيريس بارشاك من قسم علم الأمراض في كلية العلوم الطبية والصحية، البروفيسور روي أمير وشاهار تيفيت من مدرسة الكيمياء في كلية العلوم الدقيقة بقلم ريموند وبيرلي ساكلر، وباحثين من معهد البحوث البيولوجية في نيس زيونا، من إيطاليا والبرتغال وهولندا. نُشر المقال في مجلة Science Advances المرموقة.
اليوم، غالبًا ما يتكون علاج مرضى السرطان من عدة أدوية مختلفة، مصممة للعمل معًا بتآزر لتعزيز التأثير المضاد للسرطان. ومع ذلك، تختلف هذه الأدوية في خصائصها الكيميائية والفيزيائية، مثل زمن التحلل، وسرعة الحركة في مجرى الدم، والقدرة على اختراق الورم. لذلك، حتى لو تم حقنها في المريض في الوقت نفسه، فإنها لا تصل إلى الورم السرطاني معًا، ونتيجة لذلك، لا يظهر تأثيرها المشترك بشكل كامل. لضمان أقصى فعالية، بحثنا عن طريقة لإيصال دواءين مختلفين إلى الورم في وقت واحد وبطريقة دقيقة وانتقائية - بحيث لا يضران بالخلايا السليمة، كما يوضح البروفيسور ساكي-بينيرو.
قام الباحثون بتطوير منصة من الجسيمات النانوية البوليمرية القابلة للتحلل الحيوي (والتي تتحلل خلال شهر إلى الماء وثاني أكسيد الكربون)، والتي يمكن من خلالها حبس دواءين مختلفين يعزز كل منهما عمل الآخر، من أجل توصيلهما معًا وبشكل انتقائي إلى الورم السرطاني. ولاستهدافها بدقة نحو الأورام السرطانية، تم ربط الجسيمات النانوية بمجموعات كبريتات ترتبط ببروتين يسمى P-selectin، والذي - وفقًا لبحث سابق في مختبر البروفيسور ساكي-بينرو - يتم التعبير عنه بشكل مفرط على الخلايا السرطانية، وكذلك على الأوعية الدموية الجديدة التي تجندها الأورام السرطانية لتزويدها بالعناصر الغذائية والأكسجين.
وفي الخطوة التالية، قام الباحثون بدمج زوجين من الأدوية المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء في المنصة: زوج واحد من الأدوية (مثبطات BRAF وMEK)، والذي يستخدم لعلاج الورم الميلانيني (سرطان الجلد) الذي يحمل طفرة في جين BRAF (50٪ من جميع حالات الورم الميلانيني)، وزوج ثان من الأدوية (مثبطات PARP وPD-L1)، والذي يهدف إلى علاج سرطان الثدي الذي يتميز بطفرة أو نقص في جين BRCA. تم اختبار العلاج المبتكر في بيئتين مختلفتين: في نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا السرطان في المختبر، وفي الحيوانات المعملية كنماذج لكلا النوعين من الأورام الأولية (الميلانوما والثدي) ونقائلها في الدماغ.
وكشفت النتائج أنه بفضل الجسيمات النانوية التي تستهدف بروتين P-selectin، تراكمت أزواج الأدوية بشكل رئيسي في الأورام الأولية، ولم تسبب ضرراً للأنسجة السليمة في الجسم. علاوة على ذلك، تمكنت الجسيمات النانوية المستهدفة من اختراق حاجز الدم الدماغي، والوصول إلى النقائل في الدماغ بطريقة مستهدفة وليس أنسجة الدماغ السليمة. ووجد أيضًا أن فعالية الأدوية التي يتم توصيلها معًا، مباشرة إلى الأورام، أعلى بكثير مقارنة بالأدوية التي يتم إعطاؤها بشكل منفصل عن طريق الحقن المنتظم، حتى عند جرعة أقل بنحو 30 مرة من تلك المستخدمة في التجارب السريرية السابقة. وقد أدى العلاج بالجسيمات النانوية إلى تقليل الورم بشكل ملحوظ وتأخير نموه لمدة أطول بمقدار 2.5 مرة مقارنة بالعلاج التقليدي، بل وحتى إلى إطالة عمر الحيوانات المعملية: كان متوسط البقاء على قيد الحياة للفئران التي عولجت بالجسيمات النانوية ضعف متوسط البقاء على قيد الحياة للفئران التي تلقت الأدوية بحرية، وثلاثة أضعاف متوسط البقاء على قيد الحياة للمجموعة الضابطة، التي لم تتلق أي علاج على الإطلاق.
في بحثنا، طوّرنا منصةً مبتكرةً من الجسيمات النانوية البوليمرية القابلة للتحلل الحيوي لتوصيل أزواج الأدوية إلى الأورام والنقائل. ووجدنا أن أزواج الأدوية المُوصّلة بهذه الطريقة تزيد بشكل ملحوظ من التأثير العلاجي في أورام سرطان الجلد (نوع BRAF)، وسرطان الثدي (نوع BRCA)، ونقائلهما في الدماغ. ولأن منصتنا متعددة الوظائف بطبيعتها، يُمكن استخدامها لتوصيل العديد من أزواج الأدوية المختلفة التي تُعزز بعضها البعض، لتحسين علاج مجموعة واسعة من الأورام الأولية والنقائلية التي تُعبّر عن بروتين P-selectin، مثل سرطان الدماغ (الورم الأرومي الدبقي)، وسرطان البنكرياس (سرطانة القناة البنكرياسية الغدية)، وسرطان الخلايا الكلوية، كما استنتج البروفيسور ساكي-بينيرو.
فاز المشروع بمنح بحثية تنافسية من البنك الإسباني Fundacion “La Caixa”، وتحالف أبحاث الورم الميلانيني (MRA)، ومؤسسة العلوم الإسرائيلية (ISF)، ومؤسسة أبحاث السرطان الإسرائيلية (ICRF). وهذا أيضًا جزء من مشروع بحثي أوسع نطاقًا يجري في مختبر البروفيسور ساكي-بينرو، بدعم من منحة متقدمة من المجلس الأوروبي للبحوث (ERC)، وبرنامج إثبات المفهوم (PoC) التابع للمجلس الأوروبي للبحوث، وشبكات التدريب المبتكرة في الاتحاد الأوروبي (ITN)، ومؤسسة كان.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
