إن الإشعاع الذي تنبعث منه المواد المشعة يجعله مثاليًا لتشخيص وعلاج السرطان. يمكن دمج كلا الاستخدامين بشكل صحيح في ما يسمى بالنويدات المشعة العلاجية.

كشف مؤخرًا فريق الصيدلة الإشعاعية من جامعة هايدلبرغ ومركز هيلمهولتز درسدن روسندورف (HZDR) في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية عن جهاز نجح في حل إحدى أكبر المشكلات حتى الآن، فهو يعمل في درجات حرارة مناسبة من الناحية الفسيولوجية.

في الأساس، يمكننا التفكير في الأمر على أنه يعمل كمفتاح ذكي نستخدمه للتحكم في سياراتنا. نستخدم ما يسمى بالنويدات المشعة، أي النوى الذرية غير المستقرة، التي تصدر إشعاعات مؤينة تلقائيًا عندما تتحلل. نتعقب الورم باستخدام النويدات المشعة التشخيصية.

يُحدد مكان الورم باستخدام النويدات المشعة التشخيصية. ووفقًا للدكتورة مانجا كوبيل من مركز هيلمهولتز درسدن روسندورف (HZDR) لأبحاث السرطان الصيدلانية المشعة، فإن استراتيجيتها العلاجية تتضمن استخدام نويدات مشعة علاجية بديلة لتوصيل الإشعاع الداخلي المستهدف بالقرب من الأنسجة المريضة.

ينتج فريقها في قسم العلاج بالنويدات المشعة مواد مُشابهة لمراقبة الأورام الخبيثة والقضاء عليها. ونتيجة لذلك، استخدم الباحثون أزواجًا متطابقة من النويدات المشعة التي يمكن استخدامها للتصوير وعلاج الأورام على نفس الجزيء المُستهدف بسبب طريقة تحللها.

يُستخدم “المخلب”، المعروف أيضًا باسم الجسر الكيميائي، لتثبيت الرابط بين النويدات المشعة المناسبة والجزيء الحيوي. وأضافت كوبيل: “تعود هذه التسمية إلى أصول لاتينية لكونها محاطة بمخالب جراد البحر. ونُفضل فكرة القفص الجزيئي الذي يحيط بإحكام بالنويدات المشعة إذ أنه يمنع الانتشار الذي لا يمكن السيطرة عليه في جميع أنحاء الجسم. من جانبها، يجب أن يتزاوج الجزيء الحيوي الباحث عن الهدف مع نقطة الالتحام على الخلايا السرطانية، تمامًا كالمفتاح والقفل. ثم تتجمع النويدات المشعة على أنسجة الورم ومن بعدها تطور آثارها المميتة”.

ترابط مستقر في درجات حرارة عالية عمليًا

على سبيل المثال، يُعتبر اللوتيتيوم 177 مناسبًا كمصدر لأشعة جاما للتصوير، بالإضافة إلى باعث “بيتا” لإطلاق الإلكترونات لعلاج بعض الأورام الخبيثة. وبالإضافة إلى كونه مرتبطًا بشدة بالمخلب، فإن الأكتينيوم 225، وهو باعث “ألفا” يمكن استخدامه لعلاج ناجح، إذ يكون أقوى في استئصال الأورام ، فضلاً أن الأرض لا تحتوي بشكل طبيعي على أي من النويدات المشعة، لذك يجب تصنيعها وفقًا للإجراءات المُناسبة.

تُطلق الجسيمات المكونة من بروتونين ونيوترونين من خلال بواعث ألفا. فرغم وجود مجموعة الأنسجة المحدودة نسبيًا واستخدامها في علاج السرطان، إلا أنها تهاجم الخلايا السرطانية وتدمرها بشكل فعال نتيجة لطاقتها العالية. وتُعتبر فترات نصف عمر كل من اللوتيتيوم 177 البالغة 10 أيام والأكتينيوم 225 البالغة 7 أيام، مثالية للوظيفة لأنها طويلة بما يكفي للسماح بدورة علاجية ناجحة.

 خالب جديد مميز

“دوتا” هو العامل المركب الوحيد المتاح حاليًا الذي يربط كلا النويدات المشعة بإحكام. يشتهر الخالب الأكثر استخدامًا في الطب النووي بإنتاجه لمركبات معدنية ثابتة. ومع ذلك، لا يمكن ربط النويدات المشعة العلاجية بالكامل بـعامل دوتا إلا تحت درجات حرارة مُرتفعة نسبةً للظروف البيوكيميائية والتي قد تبلغ أكثر من 80 درجة مئوية.

وتقول كوبيل: “تكون درجات الحرارة هذه مفرطة عند العمل بمشتقات البروتين لأن التمسخ يبدأ حتى عند 40 درجة مئوية، مما يُسبب تدميرها. وفي درجات الحرارة المنخفضة، تعمل تقنية الخالب الجديدة بشكل جيد ومُستمر”.

علاوةً على ذلك، يُنتج الوسم الإشعاعي بشكل أسرع من الخالب المعروف في ظل هذه الظروف الأكثر اعتدالًا. كما يتميزالنظام الجديد بالقدرة على الارتباط بمقارنات حيوية بشكل فعال. يُترجم هذا إلى وجود مجموعة مُتنوعة من نقاط الالتحام على الأنسجة المريضة. وبالتالي، يمكن أن يعمل المستخلب المنشئ مؤخرًا كأساس لأنظمة دوائية معيارية وشخصية جديدة يمكن تكييفها لتخصصات مختلفة من التصوير والعلاج ببساطة عن طريق تبديل الهياكل الكيميائية الجزئية.

المصدر: https://medicalxpress.com

ترجمة: ريان حيدر

مراجعة وتدقيق: زينب محمد