زراعة ورم مشع كالجل لإزالة سرطان البنكرياس في الفئران

زراعة ورم مشع كالجل لإزالة سرطان البنكرياس في الفئران

27 نوفمبر , 2022

ترجم بواسطة:

هدير شريف

دقق بواسطة:

أماني نوار

يذيب كلٌ من الإشعاع الداخلي والعلاج الكيميائي الأورام في 80٪ من الفئران عبر نماذج متعددة.

أعلن مهندسو الطب الحيوي عن العلاج الأكثر فعالية لسرطان البنكرياس في نماذج الفئران المختبرة. ففي حين أن معظم تجارب الفئران تعتبر أن مجرد إبطاء نمو الورم نجاحًا، فقد قضى العلاج الجديد تمامًا على الأورام في 80٪ من الفئران عبر عدة أنواع من النماذج، بما في ذلك تلك التي تعتبر الأكثر صعوبة في العلاج. حيث يجمع هذا النهج بين أدوية العلاج الكيميائي التقليدية وطريقة جديدة لإشعاع الورم.

يجمع هذا النهج بين أدوية العلاج الكيميائي التقليدية وطريقة جديدة لإشعاع الورم، فبدلًا من توصيل الإشعاع من شعاع خارجي ينتقل عبر أنسجة صحية، يُزرع اليود المشع 131 في هذا العلاج مباشرةً في الورم داخل مستودع يشبه الجل يحمي الأنسجة السليمة ويمتصه الجسم بعد تلاشي الإشعاع.

نُشرت النتائج في أكتوبر الماضي بالنسخة الإلكترونية من مجلة نيتشر لهندسة الطب الحيوي Nature Biomedical Engineering.

أوضح جيف شال، والذي أجرى البحث أثناء تحضيره لدرجة الدكتوراه في مختبر شيلكوتي Ashutosh) Chilkoti)الآتي: “بحثنا بتمعن في 1100 علاج وعبر النماذج ما قبل السريرية ولكننا لم نتوصل أبدًا إلى نتائج حيث تقلصت الأورام واختفت كما أظهرنا”.

 أضاف الأستاذ آلان ل. كاجانوف المتميز للهندسة الطبية الحيوية في ديوك: “عندما تقول الدراسات السابقة أن ما نراه لا يحدث، حينها أدركنا أن لدينا شيئًا مثيرًا للاهتمام للغاية”.

على الرغم من أن سرطان البنكرياس يمثل 3.2٪ فقط من جميع حالات السرطان، إلا أنه السبب الرئيسي الثالث للوفاة المرتبطة بالسرطان. والذي من الصعب جدًا علاجه لأن أورامه تميل إلى تطوير طفرات جينية عدوانية تجعلها مقاومة للعديد من الأدوية، وعادةً ما يُشخص في وقت متأخر جدًا، عندما ينتشر بالفعل إلى أجزاء أخرى في الجسم.

العلاج الرائد الحالي يشمل العلاج الكيميائي، الذي يبقي الخلايا في مرحلة التكاثر عُرضة للإشعاع لفترات أطول من الزمن، فمع كل شعاع من الإشعاع يستهدف الورم. ومع ذلك، فإن هذا النهج غير فعال ما لم تصل عتبة معينة من الإشعاع إلى الورم. وعلى الرغم من التقدم الأخير في تشكيل واستهداف حزم الإشعاع، لكن من الصعب جدًا الوصول إلى هذه العتبة دون المخاطرة بآثار جانبية شديدة.

توجد طريقة أخرى جربها الباحثون تتضمن زرع عينة مشعة مغلفة بالتيتانيوم مباشرةً داخل الورم. ولكن نظرًا لأن التيتانيوم يحجب جميع الإشعاعات بخلاف أشعة جاما، التي تنتقل بعيدًا خارج الورم، فمن غير الممكن أن تبقى داخل الجسم إلا لفترة قصيرة من الوقت قبل أن يبدأ تلف الأنسجة المحيطة في هزيمة الغرض.

وأضاف شال، وهو الآن يشغل منصب مدير الأبحاث في شركة (Cereius) وهي شركة ناشئة في مجال التكنولوجيا الحيوية بولاية شمال كارولينا تعمل على تسويق علاج مستهدف بالنويدات المشعة من خلال مخطط تقني مختلف: “لا توجد طريقة جيدة لعلاج سرطان البنكرياس في الوقت الحالي”.

لتجنب هذه المشكلات، قرر شال تجربة طريقة زرع مماثلة باستخدام مادة مصنوعة من عديد الببتيدات الشبيه بالإيلاستين (ELPs)، وهي سلاسل اصطناعية من الأحماض الأمينية مرتبطة معًا لتشكيل مادة تشبه الجل بخصائص فريدة. نظرًا لأن (ELPs) هي محور تركيز مختبر شيلكوتي، فقد تمكن من العمل مع زملائه لتصميم نظام توصيل مناسب تمامًا لهذه المهمة.

يوجد (ELPs) في حالة سائلة في درجة حرارة الغرفة، ولكنها تشكل مادة مستقرة تشبه الجل داخلًا لأن جسم الإنسان أكثر دفئًا. فعند حقنها في ورم مع عنصر مشع، تشكل (ELPs) مستودعًا صغيرًا يغطي الذرات المشعة. وهنا قرر الباحثون استخدام اليود 131- وهو نظير مشع لليود- حيث إن الأطباء استخدموه على نطاق واسع في العلاجات الطبية لعقود وتأثيراته البيولوجية معروفة جيدًا.

يقوم مستودع (ELP) بإحاطة اليود 131 ويمنعه من التسرب إلى الجسم. ينبعث من اليود 131 إشعاع بيتا، الذي يخترق الجل الحيوي ويترسب بكل طاقته تقريبًا في الورم دون الانبعاث إلى الأنسجة المحيطة. وبمرور الوقت، يتحلل مستودع (ELP) إلى الأحماض الأمينية المكونة له ويمتصه الجسم، ولكن ليس قبل أن يتحلل اليود 131 إلى شكل غير ضار من الزينون.

كما شرح شال: “إن إشعاع بيتا يعزز أيضًا استقرار الجل الحيوي (ELP)، وهذا يساعد المستودع على الاستمرار لفترة أطول ولا ينهار إلا بعد نفاد الإشعاع”.

في الورقة الجديدة، اختبر شال ومعاونوه في مختبر شيلكوتي العلاج الجديد بالتنسيق مع باكليتاكسيل paclitaxel، وهو دواء علاج كيميائي شائع الاستخدام، لعلاج نماذج مختلفة من سرطان البنكرياس. ولقد اختاروا سرطان البنكرياس بسبب سوء معاملته لصعوبة علاجه، على أمل إظهار أن زرع الورم المشع يخلق تأثيرات تآزرية مع العلاج الكيميائي الذي لا يخلقه العلاج الإشعاعي قصير الأمد نسبيًا.

اختبر الباحثون وجهة نظرهم على الفئران التي تعاني من سرطانات تحت جلدها بسبب العديد من الطفرات المختلفة المعروفة بحدوثها في سرطان البنكرياس. وقاموا أيضًا باختباره على الفئران التي لديها أورام داخل البنكرياس، وهو الأمر الأكثر صعوبة في علاجه.

شهدت الاختبارات معدل استجابة بنسبة 100٪ في جميع النماذج مع القضاء على الأورام تمامًا في ثلاثة أرباع النماذج في حوالي 80٪ من الوقت، وكشفت الاختبارات أيضًا عن عدم وجود آثار جانبية واضحة على الفور بخلاف ما يسببه العلاج الكيميائي وحده.

وأضاف شال: “نعتقد أن الإشعاع المستمر يسمح للأدوية بالتفاعل مع آثاره بقوة أكبر مما يسمح به العلاج الإشعاعي الخارجي. هذا يجعلنا نعتقد أن هذا المقصد العلاجي قد يعمل بالفعل بشكل أفضل من العلاج الإشعاعي الخارجي للعديد من أنواع السرطان الأخرى أيضًا”.

ومع ذلك، ما زال هذا المقصد العلاجي في مراحله المبكرة قبل السريرية ولن يكون متاحًا للاستخدام البشري في أي وقت قريب. يقول الباحثون إن خطوتهم التالية هي تجارب الحيوانات الكبيرة، حيث سيحتاجون إلى إظهار أنه يمكن إجراء هذه التقنية بدقة باستخدام الأدوات السريرية الحالية وتقنيات المناظير التي دُرب الأطباء عليها بالفعل. إذا نجحوا، فإنهم يتطلعون إلى المرحلة الأولى من التجربة السريرية على البشر.

يقول تشيلكوتي: “يعمل مختبري على تطوير علاجات جديدة للسرطان لما يقرب من 20 عامًا، وربما يكون هذا العمل هو الأكثر إثارة الذي قمنا به من حيث تأثيره المحتمل، حيث يستحيل علاج سرطان البنكرياس في المرحلة المتأخرة وهو قاتل دائمًا”.

واختتم بقوله: “يستحق مرضى سرطان البنكرياس خيارات علاج أفضل مما هو متاح حاليًا، وأنا ملتزم بشدة بأخذ هذا العلاج على طول الطريق إلى العيادة”.

المصدر: ScienceDaily

ترجمة: هدير شريف سعد

مراجعة وتدقيق: أماني نوار


اترك تعليقاً

القائمة البريدية

اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية

error: Content is protected !!