يواصل العلماء في اليابان أبحاثهم لتطوير أساليب جديدة تستهدف الخلايا السرطانية بصورة أكثر دقة، في خطوة قد تفتح آفاقًا مستقبلية أمام علاج السرطان. وكشف فريق بحثي من معهد ريكين للأبحاث ومعهد طوكيو للعلوم عن تقنية تجريبية تعتمد على استغلال مادة تنتجها بعض الخلايا السرطانية، وهي أول أكسيد الكربون، لتصنيع مركبات ذات نشاط مضاد للسرطان داخل الخلية نفسها، بدلًا من إيصال الدواء النهائي إليها من الخارج. ونُشرت نتائج الدراسة في مجلة «نيتشر كوميونيكيشنز» العلمية، حيث أوضح الباحثون إمكانية استخدام مركب يجمع بين بروتين الألبومين والبلاديوم للمساعدة في تحويل أول أكسيد الكربون الموجود داخل الخلايا إلى مركبات كيميائية فعالة. وأظهرت التجارب المعملية قدرة النهج الجديد على تثبيط نمو بعض الخلايا السرطانية، مع مؤشرات على إمكانية تقليل التأثير في الخلايا الطبيعية. ومع ذلك، لا تزال التقنية في مرحلة البحث والتطوير، ولا تمثل علاجًا معتمدًا للمرضى حتى الآن.
كيف تعمل التقنية اليابانية الجديدة لعلاج السرطان؟
تعتمد التقنية على فكرة تصنيع مركبات مضادة للسرطان داخل الخلايا المستهدفة، من خلال الاستفادة من مادة كيميائية تنتجها بعض الأورام بكميات مرتفعة نسبيًا. واستخدم الباحثون مركبًا يجمع بين الألبومين، وهو بروتين موجود في الدم، ومركب يحتوي على البلاديوم الذي يؤدي دور المحفز الكيميائي. ويساعد هذا النظام على الحفاظ على نشاط المحفز داخل البيئة الخلوية، بما يسمح له بالتفاعل مع أول أكسيد الكربون الموجود داخل الخلايا. وتهدف هذه الطريقة إلى تحويل مكونات موجودة بالفعل في الخلية إلى مادة ذات نشاط مضاد للسرطان، في محاولة لتطوير وسائل علاجية أكثر استهدافًا من بعض الأساليب التقليدية.
دور أول أكسيد الكربون في استهداف الخلايا السرطانية
رغم شهرة أول أكسيد الكربون باعتباره غازًا سامًا عند التعرض له بتركيزات خطرة، فإن الجسم ينتجه طبيعيًا بكميات ضئيلة تؤدي وظائف بيولوجية محددة. وتشير الدراسة اليابانية إلى أن بعض أنواع الخلايا السرطانية تنتج مستويات مرتفعة من هذا الجزيء، ما يجعله مادة يمكن استغلالها في تفاعلات كيميائية داخل الخلية. وبدلًا من التعامل مع أول أكسيد الكربون باعتباره مجرد ناتج من نواتج النشاط الخلوي، استخدمه الباحثون مادة أولية لتكوين مركبات ذات نشاط مضاد للسرطان. وتقوم الفكرة على الاستفادة من اختلافات كيميائية مرتبطة بالورم، لكنها لا تعني أن جميع أنواع السرطان تنتج الكميات نفسها من هذا الجزيء.
لماذا استخدم الباحثون الألبومين والبلاديوم؟
اختار الفريق البحثي الألبومين لقدرته على احتواء جزيئات صغيرة داخل جيوب كيميائية خاصة في بنيته، بينما يؤدي البلاديوم دورًا أساسيًا في تحفيز التفاعل المطلوب. وتتمثل إحدى الصعوبات في أن البيئة داخل الجسم تحتوي على مواد، مثل الجلوتاثيون، يمكن أن تقلل نشاط بعض المحفزات المعدنية. لذلك صمم الباحثون نظامًا يساعد على حماية مركب البلاديوم والحفاظ على قدرته على التفاعل في ظروف تحاكي البيئة الحيوية. ويساعد هذا التصميم على تسهيل دخول المركب إلى الخلايا، ثم استخدام أول أكسيد الكربون في تصنيع المركبات المستهدفة. ويظل تحسين سلامة هذا النظام وفاعليته داخل الجسم من التحديات التي تحتاج إلى مزيد من الدراسة.
ما المركبات المضادة للسرطان التي تنتجها التقنية؟
تتيح التقنية إنتاج مشتقات من عائلة كيميائية تعرف باسم الفينانثريدينونات، وهي مركبات تضم هياكل كيميائية مرتبطة بأنشطة دوائية مضادة للسرطان. وركز الباحثون على تصنيع مشتق ذي نشاط دوائي داخل الخلايا، بدلًا من إعطائه في صورته النهائية من الخارج. ويستهدف هذا النهج الاستفادة من التفاعل الكيميائي داخل الخلية لإنتاج المركب الفعال في المكان المطلوب. وتكمن أهمية الفكرة في أنها قد تساعد مستقبلًا على تطوير أنظمة توصل مكونات الدواء إلى الخلايا المستهدفة ثم تسمح بتكوين المادة الفعالة داخلها. لكن إنتاج المركب داخل الخلايا لا يكفي وحده لإثبات نجاح العلاج؛ إذ يجب تقييم تأثيره وجرعته وسلامته بصورة شاملة.
ماذا أظهرت التجارب على الخلايا السرطانية؟
اختبر الباحثون النظام الكيميائي على خلايا سرطانية، من بينها خلايا مشتقة من سرطان الثدي وسرطان الكبد، ووجدوا أن المركب استطاع المساعدة على إنتاج مشتق مضاد للسرطان داخل الخلايا. كما أظهرت الاختبارات قدرة النظام على الحد من نمو الخلايا السرطانية في ظروف التجارب المعملية. وفي المقابل، أظهرت بعض الاختبارات تأثيرًا أقل في الخلايا الطبيعية مقارنة بالخلايا السرطانية المستهدفة، وهو ما يدعم مواصلة البحث في إمكانية تحسين الانتقائية. ومع ذلك، لا ينبغي تفسير هذه النتائج على أنها إثبات لفاعلية العلاج لدى البشر؛ فالتجارب المعملية تمثل مرحلة أولية تسبق تقييم الاستجابة داخل الجسم ومدى الأمان.
هل تستطيع التقنية حماية الخلايا السليمة؟
يُعد تقليل الضرر الذي قد يصيب الخلايا السليمة من أهم الأهداف التي يسعى إليها الباحثون عند تطوير علاجات السرطان. وتقوم التقنية اليابانية على استغلال اختلافات كيميائية داخل بعض الخلايا السرطانية للمساعدة على إنتاج مركبات مضادة للسرطان في موضعها، وهو ما قد يتيح مستقبلًا قدرًا أكبر من الانتقائية. وأظهرت النتائج الأولية مؤشرات مشجعة، لكنها لم تثبت تحقيق فصل كامل بين التأثير في الخلايا السرطانية والطبيعية. كما أن نتائج الاختبارات تختلف باختلاف نوع الخلايا والظروف التجريبية. لذلك يحتاج الباحثون إلى تحسين تصميم المركب وتحديد الجرعات المناسبة، إلى جانب إجراء دراسات أوسع لمعرفة مدى إمكانية تقليل الأضرار الجانبية.
ما أهمية الاكتشاف لمستقبل علاج السرطان؟
تتمثل أهمية البحث في تقديم نهج مختلف لتطوير الأدوية، إذ لا يعتمد فقط على إيصال مركب مضاد للسرطان جاهز إلى الورم، بل يسعى إلى تصنيع المادة الفعالة داخل الخلية بالاستفادة من جزيء مرتبط بنشاطها الكيميائي. وقد يساعد هذا الاتجاه مستقبلًا على تطوير علاجات أكثر استهدافًا، إذا أمكن تحسين كفاءته والتحكم في مكان تكوين المركبات الفعالة. كما يفتح المجال أمام دراسات تستفيد من مواد تنتجها الأمراض أو الخلايا المصابة بوصفها مكونات في تفاعلات علاجية. ومع ذلك، فإن الانتقال من إثبات الفكرة داخل الخلايا إلى تطوير دواء قابل للاستخدام الطبي يتطلب اختبارات دقيقة للفعالية والسلامة والتوزيع داخل الجسم.
ما الخطوات المقبلة قبل استخدام التقنية لدى المرضى؟
تحتاج التقنية إلى مراحل بحثية إضافية قبل التفكير في استخدامها علاجًا للسرطان لدى البشر. وتشمل هذه المراحل تقييم كيفية توزيع المركب داخل الجسم، ومدى وصوله إلى الأورام، وطريقة تخلص الجسم من مكوناته، فضلًا عن دراسة السمية والجرعات المناسبة. كما ينبغي اختبار فاعليته في نماذج بحثية أكثر تعقيدًا لمعرفة ما إذا كانت النتائج المعملية ستتكرر في ظروف أقرب إلى الواقع البيولوجي. وبعد استكمال الدراسات قبل السريرية، قد يتطلب الأمر تجارب سريرية متعددة المراحل لتقييم السلامة والفعالية لدى المرضى. وحتى تتوافر نتائج كافية، تظل التقنية وسيلة تجريبية واعدة وليست بديلًا للعلاجات المعتمدة أو توصية بتغيير الخطط العلاجية الحالية.
الأسئلة الشائعة
هل توصل علماء اليابان إلى علاج نهائي للسرطان؟
لا، فالدراسة تقدم تقنية تجريبية أظهرت نتائج أولية في المختبر. ولا تزال هناك حاجة إلى أبحاث إضافية قبل تحديد مدى إمكانية استخدامها لدى المرضى.
كيف تساعد التقنية على قتل الخلايا السرطانية؟
تستغل التقنية أول أكسيد الكربون الذي تنتجه بعض الخلايا السرطانية للمساعدة على تصنيع مركبات ذات نشاط مضاد للسرطان داخل الخلايا المستهدفة، بما قد يحد من نموها.
ما دور أول أكسيد الكربون في هذه التقنية؟
يعمل أول أكسيد الكربون مادة أولية في تفاعل كيميائي يساعد على إنتاج مشتقات الفينانثريدينون ذات النشاط المضاد للسرطان.
هل ثبت أن التقنية لا تؤثر في الخلايا السليمة؟
لم يثبت ذلك بصورة كاملة. وأظهرت بعض النتائج تأثيرًا أقل في خلايا طبيعية، لكن الانتقائية والسمية تحتاجان إلى مزيد من الدراسة.
هل يمكن استخدام التقنية حاليًا لعلاج مرضى السرطان؟
لا، فالتقنية لا تزال في مرحلة البحث والتطوير، ولا ينبغي اعتبارها علاجًا معتمدًا أو بديلًا للعلاجات التي يحددها الطبيب.
أين نُشرت نتائج الدراسة اليابانية؟
نُشرت الدراسة في مجلة «نيتشر كوميونيكيشنز» العلمية، وأجراها باحثون من معهد ريكين للأبحاث ومعهد طوكيو للعلوم في اليابان.
