من أجل إزالة الأورام الخبيثة ، يخضع مرضى السرطان إما للجراحة أو للعلاج الكيماوي أو للعلاج بالأشعة. وغالبا ما تجتمع طريقتان معا أو الطرق الثلاث كلها في علاج أحد المرضى، كأن تُتبَع الجراحة بعلاج إشعاعي من أجل إزالة الأورام الميكروسكوبية. وينقسم العلاج بالأشعة إلى قسمين علاج خارجي وآخر موضعي. يتلقى المريض في الأول حزمًا من الإشعاعات تنبثق من مصدر خارج الجسم. بينما يتم إدخال مادة مشعة داخل جسم المريض في العلاج الموضعي. في هذا المقال، سنركز على العلاج الخارجي وعلى المراحل المُتَّبَعة في هذا العلاج.

كيفية العلاج بالأشعة

يتعرض المريض خلال علاجه بالأشعة إلى حزم من الإشعاعات التي تختلف في نوعها بين فوتونات وإلكترونات وبروتونات ونيوترونات وأيونات خفيفة. لكن، تبقى الفوتونات والإلكترونات الأكثر استخدامًا نظرُا لسهولة إنتاجها مقارنة ببقية الأنواع.  وتتم عملية العلاج عبر عدة مراحل تبدأ بقرار المعالجة وتنتهي بتلقي المريض للعلاج. ويعتبر وضع الخطة العلاجية أهم مرحلة في عملية العلاج، حيث يأخذ أطول مدة في عملية الإنجاز (10 أيام في المتوسط).

قرار المعالجة

تتم عملية العلاج عبر عدة جلسات يتعرض خلالها المريض إلى حزم إشعاعية من أجل أن يتلقى الجرعة الكافية لحصول العلاج. ويعد تقسيم الجرعة الكلية على جلسات أمرًا محوريًا لضمان تعافي الأنسجة السليمة المحيطة بالورم بعد كل جلسة. ويحدد طبيب متخصص في العلاج بالأشعة الجرعة الكلية اللازمة للعلاج، بالإضافة إلى عدد الجلسات ونوع التقنية التي ستستعمل في العلاج[1]. 

تثبيت المريض

يثبت المريض في وضع مريح وقابل للتكرار من أجل اعتماد هذا الوضع في جلسات العلاج. وفي بعض الحالات، يستعين الطبيب ببعض وسائل التثبيت كقناع الرأس (الشكل 1).

 بعد الحصول على الوضعية المناسبة، يقوم أحد التقنيين بوشم المريض في عدة نقاط من أجل الاعتماد عليها في تكرار الوضعية العلاجية للمريض في مرحلة العلاج. ثم يأتي بعدها دور التصوير المقطعي، حيث تُأخذ صور للمريض بتقنية «التصوير المقطعي المحوسب-Computed Tomography» من أجل استعمالها خلال مرحلة وضع الخطة العلاجية. وتُعتمد هذه الصور من أجل ترسيم مكان الورم بالإضافة إلى الأنسجة السليمة المتوقع تضررها المحيطة بالورم. لذلك، فإن التقني المكلف يضع علامات معدنية أو أسلاك على المريض تظهر على شكل نقاط في الصور المقطعية حتى تساعد على تحديد مكان الورم وحدوده (الشكل 2) [2].

وضع الخطة العلاجية

توضع الخطة العلاجية باستخدام «نظام تخطيط المعالجة (TPS)-Treatment Planning System» من أجل تحديد الخطة الأنسب لعلاج الورم مع الأخذ بعين الاعتبار للأنسجة السليمة التي تحيطه. فبعد الحصول على الصور المقطعية للمريض، تُرسل الأخيرة إلى نظام تخطيط المعالجة. ثم يُرَسِّم الطبيب المعالج حدود الورم وحدود الأنسجة المحيطة به في كل مقطع تشريحي (الشكل 3). وتتلخص الحجوم التي يُحددها الطبيب المعالج كالتالي:

• «الحجم الإجمالي للورم (GTV)-Gross Tumor Volume»، ويشمل الورم المرئي بالإضافة إلى امتداداته المجهرية. «الحجم السريري للورم (CTV)-Clinical Tumor Volume»، ويشمل GTV بالإضافة إلى بعض الامتداد التي لا يمكن كشفها حتى بالمجهر.
• «الحجم المستهدف (PTV)-Planning Target Volume»، ويضم CTV مع هامش محيطي لتعويض عدم الدقة الهندسية، والتي قد تنشأ بسبب حركة المريض (خلال عملية التنفس) أو بسبب تغير في CTV (اختلاف في درجة امتلاء المثانة) أو غيرها.
• «الأعضاء المعرضة للخطر (OAR)-Organs At Risk» أو ما يسمى بالبنيات الحرجة، وهي الأنسجة المحيطة بالورم والتي تعتبر حساسة للإشعاع مثل النخاع الشوكي.

بعد عملية ترسيم الحدود، يحدد فيزيائي متخصص بالفيزياء الطبية الحزم الإشعاعية المستعملة (عددها وشكلها وطاقتها…) ويتأكد من أنها تنطبق على شكل الورم (الشكل 4). ثم يقوم بحساب توزع الجرعة التي على مختلف الحجوم بواسطة  خوارزميات خاصة مرفقة مع نظام تخطيط المعالجة (TPS) [1][2].

تقييم الخطة العلاجية

تقيم الخطة العلاجية من خلال التأكد أن الورم قد تلقى الجرعة الموصوفة دون أن تتجاوز جرعة الأعضاء المعرضة للخطر الحد المسموح به. ويتم هذا من خلال «منحينات توزيع الجرعة (الجرعة-حجم)-Dose Volume Histograms» التي تبين الجرعة التي تلقاها كل جزء من حجم  الورم أو أحد الأعضاء المعرضة للخطر (الشكل 5).

تنفيذ العلاج

يجري تنفيذ العلاج بواسطة مسرع خطي طبي يقوم بإنتاج الفوتونات أو الإلكترونات بطاقات متفاوتة. بعد إدخال نوع الإشعاع و شكل الحزم وغير ذلك من المدخلات التي تم تحديدها في الخطة العلاجية، يتأكد الطبيب والفيزيائي وأحد التقنيين من وضع المريض في الوضعية العلاجية بدقة لتبدأ عملية العلاج [1].

المصادر

[1] قييم قياس الجرعة في المعالجة الإشعاعية لكامل الثدي باستخدام تقنيتي حقل ضمن حقل FIF والوتد الصمب HWلسرطان الثدي المبكر

[2] الموسوعة العربية | المعالجة الإشعاعية للأورام 

أصبح علم النانو نعمة للبشرية من خلال ما يقدمه من مزايا وخاصة في مجال الطب. حيث أدى التقدم الكبير في هذا المجال لتحفيز التفكير لابتكار آلية فعالة لمحاربة الأمراض والاضطرابات الصحية المزمنة. وقد استُخدم طب النانو لتطوير أنظمة إيصال للدواء تستخدم مع مجموعات كبيرة من الأمراض. فما هي أنظمة إيصال الدواء النانوية؟ وما الهدف منها؟ وما هي تطبيقاتها؟

ما هي أنظمة إيصال الدواء النانوية؟

تعد أنظمة إيصال الدواء النانوية علمًا جديدًا وسريع التطور لعلاج الأمراض المختلفة. حيث تستخدم مواد نانوية صغيرة لإيصال الأدوية وعلاج الأمراض في المناطق المستهدفة بطريقة مدروسة وخاضعة للرقابة. ويتم في هذه الأنظمة دمج الأدوية في هيكل الجسيم النانوي أو يربط الدواء مع سطح الجسيم النانوي.

تعمل الجسيمات النانوية المستخدمة كوسيلة لتوصيل للأدوية عمومًا أقل من 100 نانومتر. وتتكون من مواد مختلفة قابلة للتحلل الحيوي مثل البوليمرات الطبيعية أو الاصطناعية أو الدهون أو المعادن. وأكثر الجسيمات النانوية أهمية هي الجسيمات الشحمية، واتحادات البوليمر، والجسيمات النانوية المعدنية (على سبيل المثال ، AuNPs)، وغيرها. ويتم امتصاص الجزيئات النانوية بواسطة الخلايا بشكل أكثر كفاءة من الجزيئات الدقيقة الأكبر، وبالتالي يمكن استخدامها كنظم نقل وإيصال فعّالة.

ما هي الحاجة إلى تقنيات إيصال الدواء النانوية؟

يؤدي رش الحديقة بالمبيدات الكيماوية لموت الأعشاب الضارة، ولكن تُُقتل معها الزهور الجميلة. هذا نفس ما تفعله جرعات الكيماوي المستخدمة في علاج السرطانات، فعند إطلاقها بشكل حر في الجسم تقوم بقتل الخلايا السرطانية الضارة والخلايا السليمة. كما أن إطلاقها بشكل حر هكذا في الجسم يؤدي لتحلل الجرعة في الجسم، فتصل مخففة وضعيفة للكتلة السرطانية. يؤدي ذلك إلى الحاجة لجرعات أكبر، وكذلك تواتر أكثر من الجرعات مما يؤدي لمزيد من الضرر.

من هذا المثال نستنتج الحاجة الماسة لإنشاء جسيمات نانوية محملة بعلاجات محددة ولها أهداف دقيقة معروفة. مما يحسّن من خصائص العلاجات الدوائية ويزيد من ثباتها ضمن الجسم وتوزعها البيولوجي وقابليتها للذوبان. والأهم من ذلك هو إطلاق جرعات أعلى من الدواء في الموقع المستهدف. وتتمثل الفائدة الأساسية من هذه الأنظمة في تقليل الآثار الضارة للأدوية التقليدية. كما تقلل من كمية الجرعة المستخدمة، وتحسّن من امتصاص الخلايا المستهدفة للدواء المرسل. وتتيح إمكانية عبور الحواجز البيولوجية وتقليل سمية الدواء الحر للخلايا غير المستهدفة. وسيؤدي كل ذلك لزيادة فعالية ونجاح العلاج المقدم. كما ستزيد المدة بين الجرعات، مما يؤدي لفعالية علاجية كبيرة (على سبيل المثال استهدافالخلايا السرطانية).

طرق إيصال الدواء باستخدام الجسيمات النانوية

عن طريق الفم

يعتبر الطريق الفموي أشهر الطرق استخدامًا، وأكثرها ملاءمة وأمان وسلامة. نظرًا لسهولة استخدامها وقبول المريض لها. كما أن طرق تصنيعها غير مكلفة وأرخص في الإنتاج. وتستحب الطريقة الفموية بسبب طبيعتها غير الغازية، حيث يقدم المسار الفموي ميزة تجنب الألم وعدم الراحة المرتبطة بالحقن والتلوث.

فمثلا، يجب أن تقاوم الأدوية النشطة بيولوجيًا مثل الببتيدات والبروتينات بيئات المعدة والأمعاء. لذلك لا تتوافر الببتيدات والبروتينات دوائيًا بشكل فموي. يرجع ذلك أساسًا إلى انخفاض نفاذية الغشاء المخاطي لها، وعدم الاستقرار في بيئة الجهاز الهضمي. مما يؤدي إلى تدهور المركب قبل امتصاصه. ركزت العديد من الدراسات ولسنوات عديدة على تحسين توصيل الببتيدات العلاجية والبروتينات عن طريق الفم. وهكذا تم تطوير استراتيجيات مختلفة لتعزيز إعطاء الدواء واللقاحات عن طريق الفم. لذلك يؤدي ارتباطهم بحاملات غروية مثل الجسيمات النانوية البوليمرية كأحد الأساليب العديدة المقترحة إلى تحسين التوافر البيولوجي عن طريق الفم.

الأنسولين هو الدواء الأكثر فعالية في خفض مستوى الجلوكوز في الدم لعلاج داء السكري. ومن المعروف بالطبع أن حقن الإنسولين واحدة من أشهر العقاقير للتعامل مع السكري. وقد وجدت الدراسات أن للإدخال المبكر للأنسولين قدرة على حماية الجزر الفارزة للإنسولين من موت الخلايا المبرمج، وبالتالي زيادة تجديد خلايا β في مرض السكري من النوع 2. وقد بقيت حقن الأنسولين تحت الجلد هي الطريقة السائدة لتعاطي مرضى السكري للإنسولين، ولكنها غالبًا ما تؤدي إلى ضعف استجابة المريض. ويبدو أن إعطاء الأنسولين عن طريق الفم سيكون الطريقة الأكثر ملاءمة ويمكن أن يحاكي الإنتاج الداخلي للأنسولين. ومع ذلك فإن تركيبة الأنسولين الموثوقة للإعطاء عن طريق الفم تواجه بعض العوائق في الجهاز الهضمي مثل التحلل الأنزيمي في الجهاز الهضمي وضعف نفاذية الأنسولين من خلال نظام الجهاز الهضمي. ولكن يمكن عن طريق النظم النانوية التغلب على تلك المشاكل.

عن طريق الحقن

ظهرت حقن الجسيمات النانوية في بداية التسعينيات كنظام جديد لتوصيل الأدوية الغروية مع مزايا مثل عدم السمية والتوافق الحيوي الممتاز. والتطبيق بالحقن هو مجال واسع، حيث يمكن استخدام الحقن تحت الجلد وداخل الصفاق وداخل المفصل. كما يعتبر الحقن في الوريد أمراً جذاباً للمرضى. وبعد إعطاء حقن الجسيمات النانوية في الجسم الحي، يمكن للدم توزيعها على جميع أعضاء وأنسجة الجسم. كما يمكن للجسيمات النانوية الدهنية الصلبة أن تحمي الدواء المدمج من التحلل الكيميائي في البيئات المختلفة قبل وصولها للهدف بفضل تصميمها المتماسك.

التطبيق الموضعي كالكريمات والمراهم

يسمح التطبيق الموضعي باستخدام دواء قوي نسبيًا مع حد أدنى من مخاطر السمية. حيث يتميز المسار عبر الجلد لتوصيل الدواء بمزايا فريدة من نوعها، حيث يتجاوز الدواء عملية التمثيل الغذائي الأول ويصل إلى الدورة الدموية الجهازية مباشرة. كل هذا يؤدي إلى تعزيز التزام المريض خاصة عند الحاجة إلى علاج طويل الأمد كما هو الحال في علاج الآلام المزمنة وعلاج الإقلاع عن التدخين. ويتضمن التوصيل عبر الجلد تطبيق مركب فعال دوائيًا على سطح الجلد لتحقيق مستويات امتصاص الدم العلاجية لعلاج الأمراض البعيدة عن موقع التطبيق.

ومنذ الموافقة على Transderm-Scop، كأول نظام لتوصيل الأدوية عبر الجلد (TDDS) في عام 1981 ، تفجرت الأبحاث في هذا المجال. وظهرت مجموعة متنوعة من الحالات السريرية المناسبة لتطبيق تلك الطريقة السهلة. حيث يوفر تطبيق اللصقات غير المؤلم وغير الجراحي والصديق للمريض وسيلة مناسبة ومريحة له. كما يسهل إزالة اللصقات في حالة فرط أنسولين الدم مثلا.

ومن أجل تحسين الانتشار الموضعي للعلاجات، كان المسار الموضعي أحد أكثر خيارات التوصيل غير الغازية الواعدة. أدى ذلك إلى تحسين تجاوب المريض. كما أدى إلى تحسين الديناميكية الدوائية للمركبات القابلة للتحلل وتقليل الآثار الجانبية التي تحدث بشكل متكرر. ومع ذلك لا تزال الطرق الموضعية للدواء تواجه تحديًا في المستحضرات الصيدلانية بسبب الصعوبات في ضبط اختراق الجلد، وتحديد وإعادة إنتاج الكمية الدقيقة من الدواء الذي يصل إلى الطبقات بالعمق المطلوب.

عن طريق الأنف والرئة

يوفر توصيل الدواء من خلال المسار الرئوي العديد من المزايا مثل زيادة التركيز الموضعي للدواء في الرئتين، وتحسين عمل المستقبلات الرئوية. كما تزيد من الامتصاص بسبب مساحة السطح الشاسعة والجرعة المنخفضة والتوصيل الموضعي والجهازي للدواء وتقليل الآثار العكسية الجهازية.

 ومع ذلك، لا يزال توصيل الدواء من خلال المسار الرئوي يواجه تحديات أيضًا، مثل الإزالة المخاطية الهدبية، والبلعمة بواسطة البلاعم السنخية، والتي يمكن أن تسبب تدهور الدواء في موقع الامتصاص. وتذوب الجزيئات الكبيرة في سائل القصبات الهوائية (BALF) وتنتشر عبر الظهارة السنخية، حيث يمكن أن يتسبب وجود البلاعم السنخية هنا في تدهور تركيزات الدواء مما يؤدي إلى انخفاض التوافر البيولوجي. وبالتناوب، تمتص الجزيئات الصغيرة بسرعة من خلال ظهارة الرئة والتي يمكن أن تكون مفيدة للإفراز الفوري، ولكنها قد لا تفيد في الإطلاق المستمر. كلتا الحالتين ستنتهي بزيادة وتيرة الجرعات، مما قد يؤدي إلى صعوبة تعاطي العلاج.

درس العلماء التعاطي عن طريق الأنف بسبب سهولة الوصول إليه وطبيعته غير الغازية. كما يسمح مسار الأنف بالتوصيل الموضعي إلى الجهاز التنفسي العلوي (أي منطقة الأنف والأنسجة الأنفية وسوائل الأنف). ويسمح الأنف أيضًا بالتوصيل الدموي وإيصال الأدوية للجهاز العصبي المركزي بسبب مساحة السطح الكبيرة وطبيعة الأوعية الدموية الكثيفة في تجويف الأنف والوصول المباشر إلى منطقة حاسة الشم. وقد أظهر تعاطي الدواء عن طريق الأنف نجاحًا على مر السنين. مما يسمح بتجنب تأثير المرور الأول، وتقليل الآثار الجانبية الجهازية وتجاوز الحاجز الدموي الدماغي (BBB) ​​وزيادة التوافر البيولوجي.

إن توصيل الأدوية الموصلة عن طريق الأنف له أهمية كبيرة محتملة فيما يتعلق بنقل الأدوية مباشرة إلى الدماغ عبر منطقة الشم. فأثبتت الجسيمات النانوية PLGA فعاليتها في توصيل عامل نمو الأرومة الليفية الأساسي (bFGF) مباشرةً إلى الدماغ والمستخدم لعلاج مرض ألزهايمر. كما يمكن أن يكون خيارًا علاجيًا أفضل حتى بالمقارنة مع تعاطي الدواء الحر و/أو الجسيمات النانوية المحملة بالدواء.

وقد تم تطوير الجسيمات النانوية لإنتاج لقاحات على شكل قطرات أنفية بسيطة. وبالتالي يمكن استخدام لقاحات الأنف في المناطق الفقيرة أو الريفية حيث يوجد نقص في عاملي الرعاية الصحية الضروريين لحقن اللقاحات بطرق آمنة.

نظم الإيصال المزروعة (الغرسات)

تعمل الغرسة في الموقع المستهدف بشكل أساسي على توصيل جرعة الدواء من الخزان الخارجي إلى الموقع المستهدف. وقد تحتوي على وظائف أخرى مثل الاستشعار والتحكم في التدفق. ويحتوي الخزان الخارجي على مضخة أو آلية تمكنه من توصيل الدواء إلى الغرسة في الموقع المستهدف عبر قسطرة متصلة بين الجزئين. وقد ظهر هذا النهج لعلاج داء السكري خلال السنوات القليلة الماضية، حيث يوجد خزان مضخة الأنسولين في المنطقة تحت الجلد للمريض بدلاً من زرعها في الموقع المستهدف. مما يتيح لها الحصول على المزيد من الأدوية المتاحة للعلاج.

تطبيقات إيصال الدواء

في الوقت الحاضر يطبق طب النانو في أنظمة توصيل الأدوية لعلاج العديد من الأمراض بما في ذلك السرطان والاضطرابات التنكسية العصبية والسكري والأمراض المعدية.

لعلاج السرطان

منذ اكتشافه يعتبر العلاج الكيميائي هو العلاج الأكثر فعالية لعلاج جميع أنواع السرطانات. وفي الوقت الحاضر، يتم استخدامه قبل كل شيء في الحالات المتقدمة من المرض. ومع ذلك فإن الانتقائية الضعيفة للعلاج الكيميائي ضد الأنسجة تؤدي إلى تدمير الأنسجة السليمة. وتزداد أهمية هذه الآثار الجانبية عندما يكون من الضروري زيادة جرعات الدواء من أجل توفير تركيز مناسب في منطقة الورم. لهذا السبب تمثل تقنية النانو القائمة على أنظمة التوصيل بديلاً محتملاً لإحداث تأثير كبير في علاج السرطان.

خلال العقدين الماضيين، تمت دراسة أنظمة إيصال الدواء النانوية لعلاج السرطان. وتمت الموافقة على بعضها بالفعل من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لإعطائها للمرضى. وما زال البعض الآخر قيد الدراسات ما قبل السريرية. وتتمثل المزايا الرئيسية لاستخدام أنظمة توصيل الأدوية الدقيقة النانوية في انتقائيتها العالية ضد الخلايا السرطانية التي تقلل إلى حد كبير الآثار الجانبية السامة لعوامل العلاج الكيميائي (مثل السمية الكلوية، والسمية العصبية، والسمية القلبية، وما إلى ذلك). بالإضافة إلى سماحها بتقليل كمية الدواء الذي يتم تناوله لأن حبسه في حامل النانو يحسن من استقرار الدواء، مما يساهم أيضًا في تقليل التأثيرات السامة في الأنسجة السليمة. وتتنوع أنظمة توصيل الأدوية للتطبيقات المضادة للسرطان بين جسيمات شحمية، وجسيمات نانوية بوليمرية، وجسيمات نانوية غير عضوية/المعدنية أو جسيمات نانوية بكتيرية، وغيرها.

لعلاج ألزهايمر

التحدي الأكثر صعوبة الذي يجب على علاج ألزهايمر مواجهته هو عبور الحاجز الدموي الدماغي (BBB). حيث يمنح ذلك الحاجز الجهاز العصبي المركزي (CNS) حيزًا مناعيًا متميزًا، ويمكن تحقيق ذلك العبور باستخدام الجسيمات النانوية. لكن ما زالت المواد المعالجة لألزهايمر غير مكتشفة بعد بسبب التعقيد الهائل للمرض.

لعلاج السكري

أحد أهداف الطب النانوي المطبق على مرضى السكري هو تقليل تواتر الحقن عن طريق استخدام صيغة الجسيمات النانوية طويلة المفعول للأدوية المضادة لمرض السكر. وقد يصبح إعطاء الأنسولين عن طريق الفم الشكل الأكثر تفضيلاً للأدوية المزمنة. ومع ذلك تقلل الحواجز الفيزيائية والكيميائية الحيوية في الجهاز الهضمي من فعاليته. ومن المتوقع أن يؤدي تطبيق أنظمة إيصال الدواء النانوية إلى تحقيق وصول الأدوية سليمة إلى الموقع المستهدف.

نشهد، مع تطور تقنيات النانو، ثورة في تركيب الأدوية بحق، حيث يعد طب النانو بالحل لمشكلة توصيل الدواء إلى خلايا بعينها، وتسهيل انتقال الأدوية عبر الحواجز المختلفة في الجسم بسهولة. وكما رأينا، تمتلك الجسيمات النانوية إمكانات هائلة كنظام فعال لتوصيل الأدوية في حالات الالتهاب والسرطان. ولكن لا تزال هناك حاجة إلى فهم أكبر للآليات المختلفة للتفاعلات البيولوجية وهندسة الجسيمات.

المراجع

jnanobiotechnology

pdfdrive.com: drug delivery approaches and nanosystems

عالم جديد تقدمه تطبيقات التكنولوجيا الحيوية في الطحالب

تُعرف التكنولوجيا الحيوية “Biotechnology” أنَّها تطبيق المعرفة بالأنظمة الحيوية والكائنات الحية واستخدام مكوناتها لأغراض صناعية وزراعية وطبية وغذائية. ولكن كيف للطحالب أن تغير عالمنا؟ وكيف سينشأ عالم جديد من تطبيقات التكنولوجيا الحيوية في الطحالب ؟

ما هي أهمية التكنولوجية الحيوية للطحالب؟

• تستخدم الطحالب كمصدر للطاقة المتجددة، فتنتج بعض أنواع الطحالب مثل الـ Dunalleita و Gracilarla و Sargassum أنواعًا من الوقود مثل الديزل والبنزين والميثان والبيوتانول والإيثانول ووقود الطائرات.
• يمكن استخدام الطحالب للحد من الغازات الدفيئة وللتخفيف من ثاني أكسيد الكربون.
• تعد الطحالب مصدرًا رخيصًا لمعالجة مياه الصرف وإنتاج الغاز الحيوي.
• تُستخدم الطحالب المعدلة وراثيًا لتعزيز إنتاج الوقود الحيوي وكمصدر للبروتين والأغذية الغنية بالفيتامينات والأعلاف.
• تُستخدم كسماد حيوي للمحاصيل وكمصدر غني للنيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم واللودن والحديد والكالدوم والسيليكا والفيتامينات.
• يمكن استخدام الطحالب في معالجة المبيدات الحشرية ومعالجة المعادن الثقيلة.
• تستخدم في تكوين الخلايا الحيوية الشمسية.
• تقدم كغذاء مثل Alaria ، Laminara ، Sargassum ، وتعد البورفيرا طعامًا مشهوراً في اليابان وأوروبا.
• تُستخدم مواد تخزين الطحالب مثل النشا والجيلاتين والدهون كعوامل هلامية في الجيلي والآيس كريم والحلويات.
• للطحالب أهمية علاجية، إذ يعد الكلوريلين من الكلوريلا مضاد حيوي واسع المدى.

كيفية زراعة الطحالب

تعتبر زراعة الطحالب رخيصة مقارنة بالمحاصيل الاقتصادية الأخرى. حيث لا تتطلب أراضٍ معدة وخصبة لنموها. يمكن أن تنمو الطحالب في الأراضي ذات القيمة الزراعية المنخفضة. كما تنمو في مياه الصرف الصحي أو حتى مياه صرف المفاعلات النووية. يمكن زراعتها في البرك المفتوحة.

يمكن للطحالب أيضًا أن تنمو في المختبر، في ظل ظروف معقمة ومعايير فيزيائية مضبوطة مثل درجة الحموضة ودرجة الحرارة وشدة الضوء. يمكن زراعتها في مرق أو في وسط مُكمل بالمغذيات الدقيقة مثل المغنسيوم والنترات والكالسيوم والحديد.

تطبيقات على الأهمية التكنولوجية الحيوية للطحالب

تطبيقات مضادة للملاريا

تعد الملاريا أحد الأسباب الرئيسية للوفيات في البلدان الاستوائية التي يتوطن فيها هذا المرض. حيث تسببه بعوضة «أنوفيليس» الأنثوية عند نقلها لطفيلي «البلاسموديوم فالسيباروم». والعلاج الموصى به للملاريا هو إدارة مزيج من الكلوروكين والبروغوانيل، والدوكسيكلين، والميفلوكين، والأتوفاكون. وعلى مدى العقود القليلة الماضية، ظهرت مقاومة لجميع فئات الأدوية المضادة للملاريا باستثناء الأرتيميسينين. وتلك المقاومة هي المسؤولة عن الزيادة الأخيرة في الوفيات المتصلة بالملاريا، لا سيما في أفريقيا. يمكن السيطرة على ظهور المقاومة باستخدام الأيض الثانوي المستمد من الطحالب الدقيقة والطحالب الكلية والسيانوباكتيريا.

تطبيقات مضادّة للسرطان

يشكل السرطان السبب الرئيسي لوفاة البشر، وبالتالي فإن إيجاد عامل علاجي فعال لعلاج هذا المرض يشكل ضرورة ملحة. فاستخدمت الطحالب المجهرية التي تؤدي أنشطة مضادة للمخدرات مثل طحالب (Dunaliella tertiolecta)، والطحالب المجهرية (Chlorella ellipsoidea)، و(Phaeodactyum tricornutum)، و(Skeletonema spp). وما زال البحث جاريًا عن مرشحين مثاليين في مجال الميكروبات ينتجون هذه الجزيئات النشطة حيويًا. ومؤخراً، ذُكر أن ظروف المجهرية مثل كثافة الضوء، ودرجة الحرارة ، وتوافر المغذيات تؤثر على النشاط الحيوي المضاد للسرطان للطحالب المجهرية.

المصادر

1- biotecharticles
2-.frontiersin

ما أعراض سرطان الثدي؟ وما طرق الوقاية منه؟ من الطبيعي حدوث انقسامات طبيعية بالخلايا بالقدر اللازم لنمو أعضائه، لكن ماذا لو أصبحت هذه الانقسامات غير طبيعية وخارجة عن السيطرة؟ ماذا لو أصبحت انقسامات هذه الخلايا مثل سيارة تسير بسرعة كبيرة دون مكابح؟! كارثة أليس كذلك، هكذا هو السرطان.

تعريف السرطان:

السرطان هو مرض ينتج عن الانقسام العشوائي الغير منتظم لخلايا غير طبيعية بعضو من أعضاء الجسم.

سرطان الثدي:

يعد سرطان الثدي ثاني أكثر أنواع السرطان شيوعاً بعد سرطان الجلد، يصيب سرطان الثدي الرجال والنساء لكن النساء أكثر عرضة للإصابة. ومن المهم الإدراك بأن معظم أورام الثدي تكون حميدة، وغير مقلقة لأنها لا تنتشر خارج الثدي؛ فهي ليست مهددة للحياة. ولكن الجزء الخطير من وجودها أن بعضها يمكن أن يزيد من خطر الإصابة بسرطان الثدي إذا تم أهمالها؛ لذا يجب فحص أي تكتل أو تغير في الثدي باستمرار لتجنب خطر الإصابة به في المستقبل.

يبدأ السرطان عادة إما في الغدد اللبنية، أو في القنوات التي تحيط بالحلمة، وعند إهمالها ينمو السرطان بشكل أكبر في الثدي ويغزو الأنسجة المحيطة به مثل الجلد أو جدار الصدر أو تنتشر إلى العقد الليمفاوية القريبة أو من خلال مجرى الدم إلى الأعضاء الأخرى.

ما أعراض سرطان الثدي؟ وما طرق الوقاية منه؟

أعراض سرطان الثدي

• ظهور كتلة أو ورم سميك بالثدي أو تحت الإبط مختلف عن الأنسجة المحيطة، ولا تستهتري بها مهما كان صغرها.
• تغير بحجم أو شكل أو مظهر أو انحناء الثدي مقارنة بما سبق.
• ظهور إفرازات مفاجئة من الحلمة سواء أكانت دموية أو شفافة.
• تغيرات في شكل أو موضع حلمتك.
• احمرار الجلد أو تنقيطة ليبدو مثل“ قشرة البرتقالة”.
• تقشرًا أو تغير بلون الجلد حول الحلمة.
• اختلاف بشكل أحد الثديين بصورة مبالغ بها.

أسباب وعوامل خطر الإصابة به:

لم تظهر الأبحاث سبب محدد لسرطان الثدي لكن هناك بعض العوامل التي تزيد من احتمالية إصابتك به. منها “العمر والعوامل الوراثية وتاريخك الصحي والنظام الغذائي”.

عوامل الخطر:

1- السن: يزداد خطر الإصابة بسرطان الثدي مع تقدمك بالعمر، خصوصاً بعد سن الخمسين.
2- التاريخ الشخصي للإصابة بسرطان الثدي أو بعض أمراض الثدي غير السرطانية.
3- تاريخ الدورة الشهرية: بدء الدورة الشهرية مبكراً قبل أن إتمامك عامك ال 12 أو تأخر انقطاعها لما بعد سن ال 55 يزيد من خطر الإصابة بسرطان الثدي.
4- عوامل عائلية: وجود تاريخ عائلي للإصابة بسرطان الثدي خصوصًا الأقارب من الدرجة الأولى “الأم، الأخت، العمة، الخالة”.
5- السمنة والوزن الزائد.
6- عدم ممارسة النشاط البدني. النساء غير النشطات بدنيًا أكثر عرضة للإصابة بسرطان الثدي.
7- التعرض للإشعاع الزائد: مثل الآشعة السينية والفوق بنفسجية والآشعة الآخرى التي تستدعي التعرض لها باستمرار.
8- الهرمونات الخارجية: يمكن لبعض أشكال العلاج بالهرمونات البديلة (تلك التي تشمل كلاً من الإستروجين والبروجسترون) التي يتم تناولها أثناء انقطاع الطمث أن تزيد من خطر الإصابة بسرطان الثدي. وقد وُجد أيضًا أن بعض موانع الحمل مثل (حبوب منع الحمل) تزيد من خطر الإصابة بسرطان الثدي.
9-التاريخ الإنجابي: يمكن أن يؤدي الحمل الأول بعد سن الثلاثين، وانقطاع الرضاعة الطبيعية وعدم اتمام حمل كامل إلى زيادة خطر الإصابة بسرطان الثدي.
10-تشير الأبحاث إلى أن عوامل أخرى مثل التدخين، والتعرض للمواد الكيميائية يمكن أن تسبب السرطان.

تشخيص سرطان الثدي

● فحص الثدي: سواء أكان هذا الفحص ذاتي من قبل الشخص أو من الطبيب المعالج، فإن وجود كتل صلبة أو أي ملمس غريب أو تشوهات أخرى سواء أكانت بالثدي نفسه أو تحت الإبط بالعقد الليمفاوية فإنها تعتبر علامة من علامات الإصابة بسرطان الثدي.

●《Mammography》 التصوير الشعاعي للثدي يستخدم بالتصوير الشعاعي الآشعة السينية لتصوير الثدي، وهو تشخيص قديم يستخدم منذ 50 عاماً لكنه غير دقيق ويبنى نتائجه على خبرة الطبيب، لذا من المهم قبل اتخاذ أي خطوة بعلاج سرطان الثدي التشخيص بواسطة أكثر من أداه.

● الموجات فوق الصوتية《 ultra sound》 تستخدم الموجات فوق الصوتية “ السونار” لتحديد ما إذا كان هناك كتلة بداخل الثدي ويتم استخدامه للتأكد من نتائج الآشعة السينية ومعرفة مكان الورم قبل أخذ العينة.

● أخذ عينة من خلايا الثدي “ خزعة” الخزعة هي الطريقة الوحيدة الحاسمة لتشخيص سرطان الثدي. أثناء أخذ الخزعة يستخدم طبيبك جهاز إبرة مزوداً بالأشعة السينية لاستخراج جزء من الأنسجة من المنطقة المشتبه بها. في كثير من الأحيان تُترك علامة معدنية صغيرة في الموقع داخل ثديك حتى يمكن التعرف على المنطقة بسهولة في اختبارات التصوير المستقبلية. يتم تحليل هذه العينة من قبل المختبر والتأكد من إصابتها.

● الرنين المغناطيسي (MRI). تستخدم آلة التصوير بالرنين المغناطيسي مغناطيسًا وموجات راديو لإنشاء صور للجزء الداخلي من ثديك، قبل إجراءه تتلقى حقنة من الصبغة بالثدي لتبين ما إذا كان هناك كتلة مختلفة.

علاج سرطان الثدي:

توجد أكثر من طريقة لعلاج سرطان الثدي منها:

● عملية جراحية لإزالة الثدي أو الأنسجة المصابة بالورم، ويوجد أنواع من عمليات استئصال الثدي منها من يزيل الثدي فقط ومنها من يزيله بالعضلات الصدرية أو بالعقد الليمفاوية.
● العلاج الإشعاعي يُستخدم به موجات عالية الطاقة لقتل الخلايا السرطانية.
●العلاج الكيميائي: تستخدم الأدوية لقتل الخلايا السرطانية، ونظرًا لأن هذه الأدوية قوية فإنها يمكن أن تسبب أيضًا آثارًا جانبية مثل الغثيان وتساقط الشعر وانقطاع الطمث. وهناك بعض الأنواع الأخرى من العلاج مثل العلاج الهرموني أو العلاج بموجات الراديو.

اقرأ أيضاً: علاج السرطان بالمناعة

الوقايه منه

1- التحكم بالوزن: حيث يساعد التحكم بالوزن وتقليل السمنة في تقليل الإصابة بسرطان الثدي، تعتبر السمنة من عوامل الخطر لسرطان الثدي.
2- ممارسة الأنشطة البدنية والرياضة: يمكن أن يساعدك النشاط البدني في الحفاظ على وزن صحي، مما يساعد على الوقاية من سرطان الثدي، ومتوسط ممارسة الرياضة للبالغين الأصحاء 150 دقيقة على الأقل أسبوعيًا.
3- قلل من تناول الكحول: كلما زادت كمية الكحول التي تشريبها ، زاد خطر إصابتك بسرطان الثدي.
4- الرضاعة الطبيعي: قد تلعب الرضاعة الطبيعية دورًا في الوقاية من سرطان الثدي.و كلما طالت فترة الرضاعة، زاد التأثير الوقائي.
5- تجنب التعرض للإشعاع والتلوث البيئي. تستخدم طرق التصوير الطبي مثل التصوير المقطعي جرعات عالية من الإشعاع وتشير بعض الأبحاث إلى وجود صلة بين سرطان الثدي والتعرض التراكمي للإشعاع على مدى حياتك.
6- الإقلاع عن التدخين إذا كنت مدخن.

مصادر:

1- healthline
2- webmed
3- NIH
4- world health organization
5- medscape

علاج السرطان بالمناعة، من الحُلم إلى نوبل في الطب

لطالما كان السرطان في عصرنا الحالي من أكثر الأمراض فتكاً بصاحبها بما يعانيه من أعراضٍ المزعجة والتي قد تسبب موته، والأسوأ ما يعانيه صاحبه في رحلته العلاجية المحفوفة بالمخاطر. وبوصول الأعداد المصابة بذلك المرض المميت إلى 18 مليون في عام 2018 من بينهم 9.6 مليون قتيل، أصبح البحث عن علاجات جديدة أمر بالغ الأهمية لا يمكن التساهل فيه. وقد لفتت المناعة نظر الباحثين كمفتاح محتمل للغز العلاج في العقود الأخيرة إلا أن ما بين أيدينا اليوم استطاع أن يبهر المجتمع العلمي لدرجة حصوله على جائزة نوبل عام 2018.

تفاعل المناعة مع الأجسام الغريبة:

هناك مراحل عديدة لتفاعل الجهاز المناعي مع الجسم الغريب وعند قولنا الجسم الغريب نقصد أي جسم قادر على استثارة جهاز المناعة حتى يتخلص منه قبل أن يضر المضيف، وتتم الاستثارة عن طريق تعرف المناعة على بعض المركبات المميزة لذلك الجسم الغريب تسمى تلك المركبات بالمتسضدات أو الأنتيجن. ونحن نستطيع القول أن الكثير من البكتيريا والفيروسات أجسام غريبة مسببة للمرض، وكذلك الخلايا السرطانية حيث تمتاز تلك الخلايا بعدد ضخم من الطفرات الجينية التي قد تنعكس على سطحها الخارجي، فيكون مستفز للجهاز المناعي. وقد يسبب انقسامها الزائد عن الحد الغير منظم إلى وجود مركبات حُرة مثل الأحماض النووية تتعرف عليها المناعة.

لكن كيف تهاجم المناعة؟ في حالة الخلايا السرطانية تتولى بعض الخلايا الهجوم عليها أو تحفيز خلايا مناعية أخرى للهجوم عليها. وتُعتبر أهم خلية في ذلك السياق هي الخلايا التائية التي تنقسم بدورها إلى «خلايا تائية مساعدة- T helper cells» و «خلايا تائية قاتلة-T cytotoxic cells». تمر الاستجابة المناعية بعدة مراحل؛ في البداية تلتهم بعض الخلايا المناعية البلعمية الخلايا السرطانية، وتحصل على الأنتيجن الذي من شأنه استفزاز الجهاز المناعي، لمهاجمة الخلايا السرطانية. تقوم الخلايا البلعمية بعرض تلك المركبات على سطحها حتى تتعرف عليها الخلايا التائية المساعدة وفي بعض الأحيان الخلايا التائية القاتلة أيضاً. حتى تنشط الخلايا التائية وتدخل في معركة قوية ضد السرطان، وذلك بإفراز بعض المركبات المناعية من الخلايا التائية المساعدة التي تحفز المزيد من الخلايا البلعمية؛ لأداء وظيفتها بقوة، وكذلك تحفز الخلايا التائية القاتلة التي تقتل الخلايا الغريبة بطرق مختلفة كإفراز السموم. وتقوم الخلايا التائية المساعدة بتحفيز خلايا مناعية أخرى مختلفة الأنواع. ولكن هل يتطلب تحفيز الخلايا التائية مجرد التعرف على الأنتيجن؟ في الحقيقة لا؛ فيتطلب أيضا وجود بعض الإشارات المحفزة لمستقبلات على سطح الخلايا التائية بفعل ارتباطها ببعض المركبات الموجودة على سطح الخلايا البلعمية، دعني أضرب لك مثالاً لتوصيل الفكرة:

بروتين B7: يتواجد على سطح بعض أنواع الخلايا البلعمية بروتين يُسمى B7 يرتبط ببروتين آخر يتواجد على سطح الخلية التائية المُراد تحفيزها يُسمى CD28، يساهم ذلك الارتباط في تنشيط الخلية التائية. هناك أكثر من محفز آخر غير B7 إلا أن هذا أكثر ما يهمنا في حديثنا اليوم. تلك الارتباطات ضرورية جدا لنشاط الخلايا التائية وغيابها يعني بالضرورة عدم تنشيط الخلايا التائية.

عزيزي القارئ، هل يمكنك تخيل وجود مركبة سباق بلا فرامل؟ بالطبع لا؛ فالأمر عندما يزيد عن الحد بالضرورة سيؤدي لضرر صاحبه إذا هل يمكن ترك المناعة بلا فرامل؟ بالطبع لا، فلو ظل رد الفعل المناعي زائدا عن الحد في الأوضاع الطبيعية سيؤدي ذلك بالضرورة للإضرار بالجسم، إذا للمناعة فرامل.

ما هي فرامل رد الفعل المناعي؟

هناك العديد من الأمور التي تثبط رد الفعل المناعي بعد فترة من نشاطه؛ من أهمها أحد أنواع الخلايا التائية التي تسمى «الخلايا التائية المنظمة-regulatory T cells»، المفرزة لبعض المواد المثبطة للمناعة عن طريق الحد من النشاط الخلايا التائية الأخرى. بالإضفة لذلك يوجد بعض البروتينات على سطح الخلايا التائية القاتلة خاصةً، وأحياناً الخلايا التائية المساعدة من شأنها الحد من نشاط تلك الخلايا. البروتينات المعنية حديثة الاكتشاف؛ فقد تم اكتشافها في أواخر القرن الماضي ومنهم:

1. بروتين CTLA-4: يمنع ذلك البروتين التفاعل بين B7 وCD28 بالطبع كما ذكرنا من قبل تلك أحد أهم التفاعلات التي تصب في صالح تنشيط الخلايا التائية، وبغيابها يغيب نشاط تلك الخلايا كُلياً.
2. بروتين PD-1: يتواجد ذلك البروتين أيضاً على سطح الخلايا التائية المساعدة والقاتلة كذلك، ومن شأنها أن تتسبب في إبطال نشاط تلك الخلايا وتُسبب موتها.

تلك الفرامل غاية في الأهمية لكبح نشاط الخلايا المناعية الذي قد يؤدي إلى الإضرار بالجسم نفسه، ولكن ماذا لو كنا نحتاج لذلك النشاط في بعض المواقف؟ دعنا نستعرض الصورة سوياً: الجسم لايزال يُعاني من السرطان حيث تتواجد تلك الخلايا السرطانية في نفس الوقت يقل نشاط الخلايا التائية بفعل تلك البروتينات، إذا كيف سيموت السرطان؟ بالطبع لن يموت لأن النشاط المناعي بدأ يقل في الوقت الذي يزداد فيه النشاط السرطاني. الأمر عزيزي القارئ أشبه بالضغط على فرامل مركبة السباق قبل بلوغ خط النهاية بكثير هل ستفوز حينها؟ بلا محالة لا. إذاً فما الحل؟

كيف نتحكم بالفرامل؟

كانت الإجابة على يد كلاً من الأمريكي «جيمس أليسون-james allison»، واليباني «تاسوكو هونجو-Tasuku Honjo» الحائزين على جائزة نوبل بالتقاسم عام 2018. فقد استطاع كلاً منهما التحكم بالفرامل لصالح القضاء على السرطان، وقد نجحا في ذلك نجاحاً مستحقاً لجائزة نوبل، فماذا فعلا؟

1. التحكم ببروتين CTLA-4:

قام جيمس أليسون وفريقه بعمل جسم مضاد لذلك البروتين قادر على منع نشاطه، واختبروا كفاءته على الفئران. قاموا بحقن الفئران ببعض الخلايا السرطانية، وعالجوا بعضهم بمضاد CTLA-4 والبعض الآخر لم يُعَالج تماماً، أو تم علاجه بمضاد CD28. فلاحظوا أن المجموعة المُعَالجة بمضاد CTLA-4 أظهرت تحسناً قوياً بالمقارنة مع باقي المجوعات. ثم تم اختبار الفئران الناجية بحقنهم بالخلايا السرطانية مرةً أخرى، فأظهرت الفئران التي تم علاجها في التجربة السابقة بمضاد CTLA-4 حماية قوية ضد السرطان مقارنة بباقي المجموعات. وبعد ذلك تم اختبار إذا كان رد الفعل ذلك ناجم عن تقديم مضادات CTLA-4 باكراً بعد حقن الخلايا السرطانية أم لا؟ فتم حقن فئران بالخلايا السرطان وتعريض أحد المجموعات لمضادات CTLA-4 في نفس اليوم، وتعريض المجموعة الثانية للمضادات بعدها بسبعة أيام. كانت النتيجة أن كلا المجموعتين كان لهم رد فعل قوي ضد السرطان بل أن تأخر العلاج قد يكون له رد فعل أقوى. بعد نجاح تلك الدراسة وتقديمها لنتائج جيدة للغاية تم تجربة ذلك النوع من العلاج على مرضى سرطان الجلد من نوع «ميلانوما-Melanoma»، وهو نوع خطير من سرطان الجلد إلا أن تقديم ذلك النوع من العلاج كان له أثر إيجابي ملحوظ.

2. التحكم ببروتين PD-1:

أظهرت دراسة منشورة سنة 2004-2005 -شارك فيها «تاسوكو هونجو-Tasuku Honjo»- أن التحكم ببروتين PD-1 باستخدام أجسام مضاده له يُعد طريقة واعدة بقوة في علاج السرطانات التي تنتشر عبر الدم، وأن ذلك النوع من العلاج قد يكون أقوى حتى من مضادات CTLA-4؛ فهو أكثر قدرة منه على محاربة السرطان المنتشر في الدم فقد يكون علاج قوي مستقل بذاته على عكس العلاج بمضادات CTLA-4 المُحتاج إلى علاجات مساندة له. ويعتمد ذلك العلاج على إطالة فترة نشاط الخلايا التائية، وزيادة أعداد الخلايا المناعية النشطة، فيعطي فرصة أكبر لقتل السرطان كما أن السرطانات التي تنتقل في أنحاء الجسم عن طريق الدم قد يسهل القضاء عليها باستخدام الخلايا المناعية؛ لتوافرها في الدم وقتها. وقد أظهرت بعض الدراسات الأخرى أن تقديم هذين النوعين من العلاج سويا قد يكون أقوى من تقديم أحدهم فقط.

في الحقيقة ذلك النوع عن العلاجات ليس بالشهرة الواسعة حتى الآن، ولايزال يحتاج للعديد من الدراسات لتقصي الأضرار الجانبية التي قد تنتج عنه؛ فزيادة النشاط المناعي بشكل مبالغ فيه قد ينجم عنه تدمير للأنسجة الطبيعية بالغة الأهمية. فلذلك ما زال ميدان البحث واسع للوصول للحقيقة الكاملة إلا أن الآمال عالية جداً، وخصوصا بعد جائزة نوبل في الطب عام 2018.

مصادر(علاج السرطان بالمناعة، من الحُلم إلى نوبل في الطب):

Cancer research UK

Nobel prize 2018

Oxford academia

Science

أقرأ المزيد:

الملاريا من السحر والخرافات إلى نوبل في الطب

الكشف المبكر عن السرطان يمكن أن يكون خطوة حاسمة لإنقاذ الأرواح، وكان العلماء منذ فترة طويلة يبحثون عن اختبار دم بسيط وموثوق، وهذه دراسة جديدة تكشف عن اختبار دم جديد مدعوم بالذكاء الاصطناعي قادر على اكتشاف 50 نوعًا مختلفًا من السرطانات، بما في ذلك أنواع عدوانية أو مراوغة إلى حد ما، في حين أن هذا الاختبار لا يزال في مرحلة مبكرة من التطور، فإن النتائج الأولية مشجعة، وإذا كان بالإمكان ضبط الاختبار ليكون أكثر فعالية في اصابة السرطانات في مراحلها المبكرة، فقد يصبح أداة للكشف المبكر.

الدكتور ديفيد كروسبي، رئيس قسم أبحاث السرطان في المملكة المتحدة:

إن الكشف عن السرطانات في مراحلها المبكرة، عندما تكون أقل عدوانية وأكثر قابلية للعلاج، ينطوي على إمكانات هائلة لإنقاذ الأرواح، ولكننا نحتاج بشدة إلى ابتكارات تقنية يمكنها تحويل هذه الإمكانات إلى حقيقة.

قبل الخوض في آلية الاختبار دعونا نتعرف على cfDNA: هو «الحمض النووي الدوراني الحر-Circulating free DNA»، وهو غالباً عبارة عن حمض نووي يتسرب من الخلايا الميتة ومكون من أجزاء صغيرة وتم اعتباره على أنه علامة محددة لتشخيص سرطان البروستاتا وسرطان الثدي.

ماهي آلية هذا الاختبار البسيط:

كتب الفريق في دورية Annals of Oncology، كيف تم تطوير الاختبار باستخدام خوارزمية التعلم الآلي -نوع من الذكاء الاصطناعي-
يعتمد الاختبار على كشف cfDNA في الدم، بشكل أدق يركز على التغييرات الكيميائية لهذا الحمض النووي، إذ يستخدم الاختبار -الذي طورته GRAIL من مينلو بارك كاليفورنيا- تسلسل الجيل التالي لتحليل ترتيب الوحدات الكيميائية التي تسمى مجموعات الميثيل على الحمض النووي للخلايا السرطانية «DNA methylation»، حيث الارتباط بموقع معين من الحمض النووي يساعد مجموعات الميثيل على التحكم فيما إذا كانت الجينات نشطة أو غير نشطة.
في الخلايا السرطانية، غالبًا ما يختلف وضع مجموعات الميثيل بشكل ملحوظ عن تلك الموجودة في الخلايا الطبيعية لدرجة أن أنماط المثيلة غير الطبيعية هي أكثر خصائص الخلايا السرطانية من الطفرات الجينية.
عندما تموت الخلايا السرطانية، يُفرغ الحمض النووي مع مجموعات الميثيل في الدم، حيث يمكن تحليله عن طريق الاختبار الجديد.
قام الباحثون بتدريب خوارزمية التعلم الآلي على تحليل أنماط مثيلة الحمض النووي من آلاف عينات الدم، ومن ثم فرز النظام العينات في مجموعات، وعمل الباحثون على تدريس الذكاء الاصطناعي أي نمط يعكس أي نوع من السرطان.

الدراسة والنتائج:

في الدراسة، استخدم الباحثون الاختبار لتحليل الحمض النووي الخالي من الخلايا cfRNA (DNA من الخلايا الطبيعية والسرطانية التي دخلت مجرى الدم عند موت الخلايا) في 6689 عينة دم، بما في ذلك 2482 من الأشخاص الذين تم تشخيص إصابتهم بالسرطان و 4207 من الأشخاص غير المصابين بالسرطان، تشمل عينات المرضى المصابين بالسرطان أكثر من 50 نوعًا من السرطان، بما في ذلك الثدي والقولون والمستقيم والمريء والمرارة والمثانة والمعدة والمبيض والرأس والرقبة وسرطان الدم الليمفاوي والورم النقوي المتعدد وسرطان البنكرياس.

كانت الحساسية الإجمالية للاختبار 99.3٪، مما يعني أن 0.7٪ فقط من النتائج أشارت بشكل خاطئ إلى وجود سرطان، وكان الكشف أفضل كلما كان المرض أكثر تقدمًا. بشكل عام، تم اكتشاف السرطان بشكل صحيح في 18٪ من المصابين بسرطان المرحلة الأولى، وبنسبة 93٪ من المصابين بسرطان المرحلة الرابعة.
أشار الفريق أن النتائج مثيرة لأنها توفر إمكانية طريقة جديدة للكشف عن السرطانات التي يصعب اكتشافها، على سبيل المثال، حدد النظام بشكل صحيح 63٪ من المصابين بسرطان البنكرياس في المرحلة الأولى، وارتفعوا إلى 100٪ في المرحلة الرابعة، ووجد الفريق كذلك أن النظام يمكن أن يلقي الضوء على نوع السرطان.
بالنسبة لـ 96٪ من العينات التي يُعتقد أنها مشخصة بالسرطان، كان الاختبار قادرًا على تقديم تنبؤ عن الأنسجة التي نشأ فيها السرطان، حيث وجد 93٪ من هذه التنبؤات أنها صحيحة.

أخيرًا:

قال أوكسنارد لبي بي سي: “بناءً على هذا التحقق السريري الناجح لدى آلاف المرضى، تم إطلاق الاختبار الآن للاستخدام المحدود في التجارب السريرية”
ولكن الاختبار لا يزال يواجه بعض المشاكل، مثل معدلات الكشف المنخفضة عن السرطان في المرحلة المبكرة، ويبدو أيضًا أنه يواجه مشكلة في تحديد أصل السرطانات التي يسببها فيروس الورم الحليمي البشري، أضاف اوكسنارد: “قبل استخدام اختبار الدم هذا بشكل روتيني، ربما نحتاج إلى رؤية نتائج الدراسات السريرية لفهم أداء الاختبار بشكل كامل”.

المصدر:

cancerntwork

sciencedaily

theguardian

sciencealert

اقرأ أيضًا: هل بات الخلاص من الألزهايمر ممكنًا!

اكتشف العلماء خلايا مناعة جديدة قد تمهد الطريق لنوع جديد من العلاج بالخلايا التائية ضد عدة أنواع من السرطان. لتوضيح السر وراء هذا الاكتشاف سنعود قليلاً لمعرفة ما هي الخلايا التائية وما طريقة عمل العلاج بالخلايا المناعية.

ما هي الخلايا التائية؟

تعد الخلايا التائية أحد أهم خلايا الدم البيضاء والتي تشارك في وظيفة جهازنا المناعي. حيث تنشط الخلايا التائية عند ملامسة الخلايا التالفة أو الغريبة في الجسم فتهاجمها، وهكذا تساعدنا في مكافحة العدوى والأمراض. كما تتحكم باستجابة الأجسام المضادة وتنشط الخلايا المناعية الأخرى، من خلال إفراز الجزيئات المرتبطة بالغشاء والعوامل الذائبة. تؤدي بعض مجموعات الخلايا التائية وظائف مثبطة حيث تحد من مدة الاستجابة المناعية.

يزداد استنساخ الخلايا التائية التي تستطيع التعرف على مولد الضد بشكل كبير خلال الاستجابة المناعية، وعند توقف المحفز يبدأ موت الخلايا المبرمج ولا يتبقى منها سوى عدد قليل كخلايا ذاكرة.

آلية العلاج بالخلايا التائية

يسمى العلاج بالخلايا التائية الأكثر شيوعاً (Chimeric Antigen Receptor T-cells (CAR-T، حيث يوجه العلماء الوظيفة الطبيعية للخلايا التائية نحو خلايا الأورام بشكل خاص، وذلك من خلال استخراج الخلايا التائية من دماء المرضى ثم هندستها وراثياً في المختبر ضد خلايا سرطانية محددة، ومضاعفتها قبل إعطائها للمرضى.

لكن يوجد قيود على تقنية CAR-T، حيث تتعرف الخلايا التائية المعدلة على أنواع قليلة من السرطان، كما يحتاج العلاج إلى تخصيص لأشخاص مختلفين بسبب مستقبلات الخلايا التائية التي تسمى مضادات الكريات البيضاء البشرية (HLA)، فهي تمكن الخلايا التائية من اكتشاف الخلايا السرطانية وتختلف بين الأفراد.

خلايا مناعة جديدة

استخدم باحثون من جامعة كارديف في المملكة المتحدة فحص CRISPR-Cas9 لاكتشاف نوع جديد من مستقبلات الخلايا التائية تسمى MR1.

تعمل مستقبلات MR1 بشكل مشابه لمستقبلات HLA فيما يتعلق بمسح الخلايا السرطانية والتعرف عليها، لكن تتميز مستقبلات MR1 بعدم اختلافها بين البشر، مما يمكنها أن تشكل أساساً للعلاج بالخلايا التائية لدى مجموعة أوسع من البشر.

في الاختبارات المعملية التي تستخدم الخلايا البشرية قتلت الخلايا التائية المجهزة بمستقبلات MR1 سلالات متعددة من الخلايا السرطانية: الرئة وسرطان الجلد والدم والقولون والثدي والبروستات والعظام والمبيض. حيث لا يوجد بين هذه السلالات مستقبلات HLA مشتركة.

أظهرت الاختبارات التي أُجريت على الفئران المصابة بسرطان الدم تراجع نمو السرطان بعد حقن الفئران بخلايا MR1، حيث عاشت الفئران لمدة اطول.
في الوقت الحالي لايعرف العلماء بعد عدد الأنواع التي يمكن أنْ تعالجها التقنية الجديدة، حيث تشير النتائج الأولية إلى وجود مجموعة متنوعة من الخلايا السرطانية قد تكون حساسة للعلاج.

يقول العلماء إذا أمكن تكرار هذه التأثيرات في البشر فيمكن النظر إلى مستقبل جديد للعلاج بالخلايا التائية. حيث ستكون الخطوة التالية للفريق بالإضافة إلى تنظيم تجارب سريرية، معرفة المزيد عن الآليات التي تمكن مستقبلات MR1 من تحديد الخلايا السرطانية على المستوى الجزيئي.

 

المصادر :

Science Alert

Science Direct

Nature

 

تقنية جديدة تساعد علي رصد نمو الأنسجة الحية في المختبر.

 يمكن لمستشعر الأس الهيدروجيني الضوئي الجديد الذي يعمل على إثبات صحة مفهوم إجراء الدراسات في مجال تجديد و نمو الأنسجة

في يوم من الأيام، يود الأطباء أن ينمووا أطرافهم وأنسجة الجسم الأخرى للجنود الذين فقدوا أذرعهم في المعارك، والأطفال الذين يحتاجون إلى قلب أو كبد جديد، والعديد من الأشخاص الآخرين ذوي الاحتياجات الخاصة.

 

اليوم، يمكن الخبراء الطب اخذ خلايا من المريض، وإيداعها في سقالة خاصة للأنسجة، وإدخال السقالة في الجسم لتحفز نمو العظام والغضاريف والأنسجة المتخصصة الأخرى.

لكن الباحثين ما زالوا يعملون على بناء أعضاء معقدة يمكن زرعها في المرضى بشكل آمن.

 يدعم علماء المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا «NIST» هذا المجال من الأبحاث من خلال تطوير نوع جديد واعد من أجهزة الاستشعار التي تستخدم الضوء لدراسة نمو الأنسجة في المختبر.

 

أظهر عمل فريق «NIST» صحة هذا البحث، الذي نُشر في Sensors and ActuatorsB، حيث أن مستشعرًا صغيرًا يستخدم إشارة تعتمد علي الضوء لقياس كلا من درجة الحموضة ووحدة قياس الحموضة، وهي خاصية مهمة في دراسة نمو الخلايا.

أستخدام أخر للمستشعرات الضوئية:

يمكن استخدام نفس التصميم الأساسي لقياس العوامل الأخرى مثل وجود الكالسيوم وعامل نمو الخلايا وبعض الأجسام المضادة.

على عكس أجهزة الاستشعار التقليدية، يمكن استخدام طريقة القياس هذه، لمراقبة البيئة في الخلية على المدى الطويل – لأسابيع – دون الاضطرار إلى وقف نمو الخلايا بانتظام لمعايرة أدوات الاستشعار.

 

  قال الكيميائي «زيشان أحمد» : إن مراقبة خصائص الأنسجة في الوقت الفعلي مع تغيرها ببطء، على مدار أيام أو أسابيع، يمكن أن يفيد إلى حد كبير في دراسة هندسة الأنسجة على نمو الأسنان وأنسجة القلب والأنسجة العظمية وأكثر من ذلك.

 

وقال د. أحمد أيضا “نريد أن نصنع مستشعرات يمكن وضعها داخل الأنسجة النامية لتزويد الباحثين بمعلومات كمية، هل ينمو النسيج فعليًا؟ هل هو صحي؟ إذا كنت تزرع عظمًا، هل له خصائص ميكانيكية مناسبة أم أنه ضعيف جدًا في دعم الجسم؟”

 

 يمكن أن يكون لهذا لعمل فوائد تتجاوز هندسة الأنسجة أيضًا، لتصل إلى دراسة تطور أمراض مثل السرطان.

 

وقال الكيميائي «ماثيو هارتنجز » في «الجامعة الأمريكية» والباحث الضيف في معهد «NIST»: “ما يمكن أن تقدمه هذه المستشعرات للناس هو معلومات في الوقت الفعلي عن نمو الأنسجة وتطور المرض، و إن أجهزة الاستشعار التقليدية تمنح الباحثين سلسلة من اللقطات، دون أن تظهر لهم الطريق بين كل مراحل النمو تلك لكن أجهزة الاستشعار الضوئية، يمكن أن تزود العلماء بمعلومات مستمرة، أي ما يشبه تطبيق تحديد المواقع والملاحة للمرض.

 

وقال «هارتنجز»أيضا : “نريد أن نوفر للباحثين خريطة تفصيلية للتغيرات الإضافية التي تحدث لأن النسيج إما ينمو بطريقة صحية أو يصاب بالمرض”. “بمجرد أن يعرف الباحثون” الطرقات ” التي يدخل بها المرض للخلايا، يمكنهم حينئذٍ منع أو دعم التغييرات التي تحدث” في جسم المريض.

دور الأس الهيدروجيني في نمو الخلايا:

تعد قياسات الرقم الهيدروجيني جزءًا حيويًا من دراسات هندسة الأنسجة، مع نمو الخلايا، تصبح بيئتها بشكل طبيعي أكثر حمضية، إذا أصبحت البيئة حمضية جدًا – أو قاعدية جدًا – تموت الخلايا.

يقيس العلماء الرقم الهيدروجيني على مقياس من 0 (حمضي جدًا) إلى 14 (قاعدي جدًا)، مع بيئة مثالية لمعظم الخلايا في نطاق ضيق حول درجة الحموضة 7.

 

أدوات قياس درجة الحموضة التجارية دقيقة للغاية ولكنها غير مستقرة. وهذا يعني أنها تتطلب معايرة متكررة لضمان قراءات دقيقة يوما بعد يوم. بدون معايرة. تفقد أجهزة قياس درجة الحموضة التقليدية هذه ما يصل إلى 0.1 وحدة من الدقة اليومية.

 

لكن دراسة هندسة الأنسجة تتم على مدار أسابيع. قد تحتاج الخلايا الجذعية إلى النمو لمدة شهر تقريبًا قبل أن تتحول إلى عظام.

 

وقال د. أحمد “الزيادة البالغة 0.1 درجة مئوية مهمة، إذا تغيرت قيمة الرقم الهيدروجيني بمقدار 1. فإنها تقتل الخلايا. إذا كنت لا أستطيع الوثوق بأي شيء بشأن قياس الرقم الهيدروجيني الخاص بي بعد بضعة أيام، فلن أستخدم طريقة القياس هذه.”

 

من ناحية أخرى، إذا قلطه الباحثون نمو الخلايا المتنامية في كل مرة يتعين عليهم فيها قياس درجة الحموضة في بيئة غذاء الخلية، فإن العلماء يقدمون نوعًا آخر من عدم الثقة في قياساتهم. لأنهم يغيرون ظروف بيئة نمو الخلايا.

 

وقال أحمد إن المطلوب هو هذا النوع من البحث ، وهو نظام قياس يمكن أن يبقى داخل حاضنة مع الخلايا في وسط بيئة نموهم ولا يحتاج إلى إزالتها أو معايرتها لأسابيع في المرة الواحدة.

لسنوات، ظل أحمد وفريقه يطورون أجهزة استشعار ضوئية. أجهزة خفيفة الوزن صغيرة تستخدم إشارات ضوئية لقياس مجموعة من الصفات بما في ذلك درجة الحرارة والضغط والرطوبة.

 

 تستخدم بعض هذه الأجهزة الجديدة أليافًا ضوئية مرنة متوفرة تجاريًا ومزودة من الداخل بشبكة تُسمى «Bragg». وهو نوع من المرشح للضوء يعكس أطوال موجية معينة ويسمح للآخرين بالمرور.

التغييرات في درجة الحرارة أو الضغط تغير أطوال موجات الضوء التي يمكن أن تمر عبر الشبكة.

 

من أجل تكييف أجهزتهم الضوئية مع قياس درجة الحموضة، اعتمد أحمد وهارتنغز على مفهوم معروف في العلوم: عندما يمتص جسم ما الضوء، يجب أن تذهب الطاقة الممتصة “إلى مكان ما” ، كما يقول د. أحمد، وفي كثير من الحالات تتحول الطاقة إلى الحرارة.

 

وقال د. أحمد “بالنسبة لفوتون واحد، تكون الحرارة المُنتجة كمية صغيرة جدًا من الطاقة، لكن إذا كان لديك الكثير من الفوتونات التي تأتي. وكان لديك الكثير من الجزيئات، فسيصبح هذا تغيرًا ملحوظًا في الحرارة.”

طريقة استخدام وعمل المستشعر الضوئي :

استخدم الباحثون، في بيانهم التوضيحي مادة تتغير لونها استجابة للتغيرات في درجة الحموضة، وهي مادة قد يتذكرها الكثير من الناس في مجال البيولوجيا: مسحوق عصير الملفوف الأحمر.

يغير عصير الملفوف لونه من درجات اللون الأرجواني الداكن إلى اللون الوردي الفاتح حسب درجة حموضة المحلول. يمكن الحصول على هذا التغير في اللون بواسطة مستشعرات درجة حرارة أحمد الضوئية.

 

جهز الباحثون طبق بتري بمحلول عصير «الملفوف». تم وضع الألياف البصرية واحد فوق الطبق، كان متصلاً بمؤشر ليزر وضوء ساطع في العينة، الألياف البصرية الثانية كانت مضمنة فعليا في السائل.

 

احتوت هذه الألياف الثانية على «Bragg» مقضب وكانت بمثابة مستشعر لدرجة الحرارة، وقد سيطر فريق أحمد على الرقم الهيدروجيني للمحلول يدويًا.

 

لإجراء القياس، أضاء الباحثون لونًا واحدًا من الضوء – مثل اللون الأحمر – في العينة، حيث يمتص عصير الملفوف الضوء الأحمر بدرجات متفاوتة بناءً على لونه، والذي يعتمد على درجة الحموضة في المحلول في ذلك الوقت.

تم اختيار ألياف ميزان الحرارة الضوئي ليقوم برصد هذه التغييرات الطفيفة في حرارة العصير، يغير التغير في درجة الحرارة أطوال موجات الضوء التي يمكن أن تمر عبر شبكة «Bragg» للألياف.

بعد ذلك، أضاء الباحثون على اللون الثاني للضوء – مثل الأخضر – في السائل، وكرروا العملية.

بمقارنة مقدار الحرارة الناتجة عن كل لون من الضوء، يمكن للباحثين تحديد اللون الدقيق لعصير الملفوف في تلك اللحظة، وهذا ما أخبرهم درجة الحموضة في بيئة نمو الخلايا.

 

 وقال د. أحمد: “لقد قلنا حرفيًا، هل يمكننا تشغيل وإيقاف مؤشر الليزر لمدة بضع دقائق ومعرفة ما إذا كان بإمكاننا تحويل ذلك إلى جهاز قياس درجة الحموضة؟ وتمكنا من إظهار أنه يعمل على نطاق واسع، من درجة الحموضة من 4 إلى درجة الحموضة من 9 أو 10.”

نتائج البحث :

وقد أظهر العمل المستمر أن قياسات الرقم الهيدروجيني الضوئية تكون دقيقة إلى زائد أو ناقص 0.13 درجة من الأس الهيدروجيني ومستقرة لمدة ثلاثة أسابيع على الأقل، أطول بكثير من القياسات التقليدية.

يقول الباحثون أنه وفقًا للخبراء في هندسة الأنسجة، يمكن لأجهزة الاستشعار الضوئية الجديدة توفير معلومات مفيدة لمجموعة من الأنظمة البيولوجية، التي تتم دراستها، وخاصة نمو خلايا القلب والعظام.

 

لجولات الباحثون القادمة من التجارب، الجارية بالفعل، يستخدم باحثون معهد NIST صبغة أخرى حساسة لدرجة الحموضة، تسمى الفينول الأحمر.

بالإضافة إلى ذلك، يعملون على تغليف الصبغة في غلاف بلاستيكي حول الألياف نفسها، بحيث لا تتفاعل مع وسط أو بيئة نمو الخلية.

يجري الفريق أيضًا أول اختبار للنظام في بيئة نمو لخلية حية، بمساعدة من زملاء معهد NIST المتخصصين في هندسة الأنسجة.

تشمل الخطط المستقبلية قياس الكميات التي تتجاوز درجة الحموضة، لتي تتطلب ببساطة مبادلة أحمر الفينول لصبغة مختلفة حساسة لأي شيء يريد الباحثون قياسه فيما بعد.

 

يأمل د. أحمد في المستقبل ان يمكن استخدام مستشعرات القياس لمراقبة نمو الأنسجة داخل جسم إنسان حقيقي.

 

 

المصدر :   NIST

قد لا يبدو للوهلة الأولى أن هنالك صلة بين “الجراثيم الحية” و”علاج السرطان”، ولكن يبدو أن بعض الأحياء الدقيقة تملك قدرةً على إعاقة نمو الورم عندما تحقن داخله، وذلك وفقاً لبيانات قدمت للمؤتمر الدولي الرابع للعلاج المناعي للسرطان في 30 أيلول الماضي، والتي بينت استخدام حقن جرثومية داخل الأورام لعلاج بعض أنواع السرطان.

يبدو أن هذه الحقن تنشط استجابة مناعية تستهدف الورم. لا يزال هنالك أسئلة حول أمان هذه الطريقة. لكن بالنظر إلى عدد المرضى الذين تتطور لديهم مقاومة أو عدم استجابة لعلاجات السرطان الحالية، فإن هذه الحقن الجرثومية قد ولدت اهتماماً كافياً بكونها جزء من تجارب سريرية جديدة تجمع بين البكتريا والعلاج المناعي المعمول به.

يحمل البحث أصداء تجربة عمرها أكثر من قرن. في تسعينيات القرن التاسع عشر، بدأ عالم الأورام ويليام كولي بحقن مرضى السرطان المصابين بأورام غير قابلة لإجراء جراحي بمزيج من الجراثيم القاتلة. أبلغ كولي عن نجاح هذه الطريقة وتم بيع «سموم كولي – coley’s toxins» كعلاج للسرطان في الولايات المتحدة حتى الستينات. لكن أطباء آخرين شككوا في نتائج كولي، وتم تخطي هذا العلاج بواسطة العلاجات الكيميائية والشعاعية، والتي أصبحت معيارية في علاج السرطان.

قبل أربع سنوات، أشار فريق كبير من علماء السرطان إلى أن تطبيق حقن جرثومية داخل الأورام قد تكون وسيلة صالحة لعلاج السرطان. قاموا بنشر ورقة في مجلة «Science Translational Medicine» يصفون فيها كيف أن ستة كلاب من أصل ستة عشر كلباً مصاباً بأورام صلبة قد تقلصت الكتل الورمية لديهم أو حتى اختفت عند حقنها بنسخ حية من جراثيم «Clostridium novyi». في هذا التجربة، قام الفريق البحثي بإزالة الجينات المنتجة للسموم من البكتريا الحية. وبتشجيع من تجربة الكلاب، قامت المجموعة بعلاج امرأة تبلغ من العمر 53 عاماً مصابة بـ «ساركوما عضلية ملساء – leiomyosarcoma»، وهو شكل من السرطان الذي يبدأ في العضلات الملساء. تقلّص ورمها أيضاً، رغم أنها سعت بعد ذلك إلى علاج أخر.

هذه المريضة هي الآن الأولى من بين الكثيرين. في عمل سريري إضافي بقيادة عالم الأورام الطبي فيليب جانكو في مركز أندرسون للسرطان بجامعة تكساس في هيوستن، والذي كان جزءاً من الفريق العلمي قبل أربع سنوات، 23 مريضاً يعانون من ساركوما متقدمة أو أورام صلبة أخرى تتراوح من سرطان الثدي إلى سرطان الجلد، حصلوا على حقنة واحدة في أورمهم تحتوي من 10,000 إلى 3 ملايين من أبواغ – وهي شكل خامد من الجراثيم- الكلوستريديوم. فوجئ الفريق البحثي بالتأثيرات المضادة للأورام لهذه الجراثيم. 19 مريضاً، بمن فيهم المرأة الأولى، كانت سرطاناتهم مستقرة، مما يعني أن أورامهم لم تستمر في النمو بعد العلاج.

قال جانكو: “بالرغم من أن الحقن كانت موضعية، إلا أن الجراثيم في بعض الأحيان قللت من نمو الأورام في أماكن أخرى من الجسم كما يظهر التصوير”.

قد تؤدي الاستجابة الالتهابية للأبواغ إلى توليد النشاط المناعي المقاوم للسرطان، كما يتكهن هو وزملاؤه في الفريق. رأى الباحثون في 11 مريضاً أدلة -حمى، ألم، تورم في موضع الحقن- على أن الأبواغ الجرثومية قد نمت، وهذه هي العملية التي تستأنف بها الجراثيم الخامدة تكاثرها النشط.

كانت الاستراتيجية جديدة إلى درجة أن العلماء لم يكونوا متأكدين من أهمية الجرعة، خاصة وأنهم كانوا يأملون بأن تصبح الأبواغ نشطة دفعة واحدة داخل الورم. تبين أن عدد الجراثيم التي تم حقنها كان من اعتبارات السلامة الرئيسية، حيث أن المريضان اللذان تلقيا أعلى جرعة من 6 جرعات تطورت لديهما حالة «غرغرينا gangrene» و«إنتان دم sepsis»، وهي حالة مهددة للحياة.

قال جانكو: “لم نقم بالتعمق في الآليات”. الجراثيم الغير متبوغة حررت أنزيمات متنوعة كانت قادرة على تحطيم الخلايا الورمية، وتماماً كأي غازٍ، حرضت الجهاز المناعي على الدخول في حالة التهابية والتي ربما تستهدف الكتل السرطانية أيضاً. لكن التفاصيل لا تزال غامضة.

إقرأ أيضًا:

مضادات حيوية مكتشفة حديثاً تقتل الجراثيم بآلية جديدة

المصدر: هنا

 عقار جديد يهدد معظم أنواع الأورام حيث يمكنه علاج مجموعة واسعة من الأورام لاتاحة استخدامها في أوروبا لأول مرة، لا يهتم الدواء غير المحدد بورم بالمكان الذي ينمو فيه السرطان في الجسم طالما أنه يحتوي على خلل وراثي محدد.

قال الأطباء البريطانيون الذين يختبرون العقاقير: “إنه شيء مثير حقًا، إذ أن الدواء لديه القدرة على علاج المزيد من المرضى وخفض الآثار الجانبية”.

يسمى الدواء الذي تمت الموافقة عليه (بالاروتيكتينيب). كانت شارلوت ستيفنسون، البالغة من العمر عامين من بلفاست، واحدة من أوائل المرضى الذين استفادوا من هذا الدواء، تم تشخيصها بـ «الورم الليفي الطفلي-Aggressive infantile fibromatosis»، وهو سرطان في النسيج الضام في الجسم، لقد عولجت بالاروتيكتينيب كجزء من تجربة سريرية في «Royal Marsden Sutton»، في لندن، العام الماضي.

قالت والدتها، إستير: “لقد عرفنا أن خياراتنا كانت محدودة، لذلك قررنا أن نجرب الدواء وسعدنا بذلك، لقد تمكنا من مشاهدة شارلوت تتطور وتنمو بمعدل سريع، لتعويض الوقت الضائع في العديد من الطرق، كانت مذهلة لنا جميعا مع طاقتها وحماسها للحياة، يمكنها الآن أن تتمتع بحياة طبيعية نسبيًا، والأهم من ذلك، أن الدواء كان له تأثير لا يصدق على الورم”.

كان سبب ورم شارلوت خللًا وراثيًا يعرف باسم اندماج الجينات NTRK، حيث تم دمج جزء من الحمض النووي الخاص بها عن طريق الخطأ مع جزء آخر والتغيير في المخطط لجسمها أدى إلى نمو سرطانها، لكن اندماج الجينات NTRK ليست خاصة بـ «sarcoma-أورام النسيج الضام»، فهي تظهر أيضًا في بعض أنواع أمراض المخ والكلى والغدة الدرقية وسرطانات أخرى.

قالت الدكتورة جوليا تشيشولم، مستشارة سرطان الأطفال في مستشفى رويال مارسدن، لهيئة الإذاعة البريطانية: “إنه شيء مثير حقًا، الدواء فعال في مجموعة من السرطانات، ولا يقتصر على نوع واحد، طفرات NTRK نادرة نسبيًا، لكن هناك علاجات مستهدفة أخرى قيد التطوير.

الدواء الجديد يمثل الابتعاد عن علاج سرطان الثدي أو سرطان الأمعاء أو سرطان الرئة إذ يركز على الطب الدقيق الذي يستفيد من التركيب الجيني لورم كل مريض.

وقالت الدكتورة تشيشولم لبي بي سي: “الجمال هو أنه يستهدف الشذوذ، هناك عدد من المسارات الكيميائية الحيوية الشائعة في العديد من أنواع الأورام المختلفة، أعتقد أن هذه هي الطريقة التي تسير بها الأمور، وهذا يتعلق بنتائج أفضل، وعلاج المزيد من المرضى وإنتاج علاجات لطيفة مع آثار جانبية مخفضة”.

لا يعني قرار المنظمين الأوروبيين أنه سيكون متاحًا على الفور للمرضى في بريطانيا، لكن في وقت سابق من هذا العام، وصفت هيئة التأمين الصحي NHS البريطانية الأدوية غير المحددة بورم بأنها طفرة جديدة ومثيرة في السرطان، وقالت: “إن الاستعدادات جارية لضمان وصول المرضى إليها”.

وقال سيمون ستيفنز، الرئيس التنفيذي لشركة NHS البريطانية في ذلك الوقت: “إن الفوائد التي تعود على المرضى – وخاصة الأطفال – من القدرة على علاج أنواع مختلفة من السرطانات بعقار واحد هي ضخمة محتملة، حيث تساعدهم على أن يعيشوا حياة أطول وأكثر صحة”.

وقال البروفيسور تشارلز سوانتون، كبير الأطباء في أبحاث السرطان في بريطانيا: “إن الأدوية مثيرة”.
وأضاف: “ستحتاج NHS إلى التأكد من توفر الاختبارات الجينومية الصحيحة في جميع أنحاء البلاد لتحديد المرضى الذين يمكن أن يستفيدوا، لذا من الجيد أن تفكر NHS بالفعل في كيفية توصيل هذا إلى مرضى السرطان في أقرب وقت ممكن.”

وقال الدكتور بريندون غراي، من شركة باير، شركة الأدوية التي طورت لاروتريكتينيب: “كأول دواء لا يعتمد على الورم في أوروبا، يمثل لاروتيكتينيب تحولًا حقيقيًا في علاج السرطان”.

المصدر: https://bbc.in/2mwcG6E