اكتشاف مركب بروتيني قد يساعد في مكافحة السرطان وعلاج مرض السل

اكتشف باحثون أن مركبا بروتينيا يساعد في مكافحة الخلايا السرطانية يبطئ أيضًا نمو مرض السل، وهو الاكتشاف الذي قد يعني علاجات أفضل لكلا المرضين.

يمثل المركب البروتيني، الذي يبطئ نمو بكتيريا السل في الخلايا المناعية المصابة ويمكّنها من البقاء على قيد الحياة بعد العدوى، طريقة تم اكتشافها حديثًا للدفاع عن الخلايا البشرية ضد الالتهابات البكتيرية، وفق ما نشره موقع ميديكال إكسبريس.

كان من المعروف أن مركب البروتين GID/CTLH يتحكم في تحلل الجلوكوز في الخميرة.

وقد استهدف الباحثون في السابق هذا المركب لتجويع خلايا السرطان البشرية، والتي تشتهر بجوعها للجلوكوز. وهذه هي المرة الأولى التي يتورط فيها مركب GID في أي عدوى.

وقال ديفيد راسل، أستاذ علم الأحياء المعدية في قسم علم الأحياء الدقيقة والمناعة في كلية الطب البيطري (CVM)، والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية: "إن مركب GID هو بالفعل محور اكتشاف الأدوية في السرطان، لذلك إذا كان الناس يبحثون عن أدوية لتثبيط هذا المركب، فقد يعني هذا فرصًا جديدة لعلاج مرض السل".

وأجرى البحث، في مجلة Nature Communications، مع الدكتور كريج ألتير، أستاذ الطب السكاني وعلوم التشخيص (CVM)، وكريستوفر ساسيتي، أستاذ علم الأحياء الدقيقة في كلية تشان الطبية بجامعة ماساتشوستس.

اكتشف الفريق دور المركب البروتيني في الدفاع المضاد للميكروبات من خلال الفحص الذي أجراه نيلسون سيمويلا، للعثور على أهداف بيولوجية جديدة تسمح للخلايا المصابة بالسل بمقاومة العدوى.

لإجراء هذا الفحص، استخدموا تقنية تحرير الجينات CRISPR/Cas9 لتعطيل الجينات بشكل عشوائي في الخلايا البلعمية الأولية، وهو نوع من الخلايا المناعية. أنتج الفريق عددًا كافيًا من عمليات التعطيل لتوفير تغطية واسعة النطاق للجينوم الكامل للفأر.

ثم قاموا بعد ذلك بإصابة هذه المجموعة من الخلايا البلعمية ببكتيريا السل وانتظروا لمعرفة أي الخلايا البلعمية ستموت وأيها ستبقى على قيد الحياة.

وقال الباحثون: "لقد انتظرنا حتى ماتت 50% من الخلايا البلعمية بسبب العدوى"، كما قال راسل. "لقد أخذنا 50% من الخلايا الحية الأخرى وقمنا بتحليلها باعتبارها نتاجًا لفحصنا، وكان الأمل هو العثور على الخلايا التي تبقى على قيد الحياة من خلال التحكم في نمو البكتيريا".

وقد وجدوا 259 جينًا معطلًا تعمل على تعزيز بقاء الخلايا. وتتضمن هذه القائمة جينات معروفة سابقًا بأنها تساعد الخلايا على مقاومة العدوى، وجينات لم ترتبط مطلقًا بهذه الوظيفة، ومن بين هذه الجينات خمس وحدات بروتينية مشفرة تشكل مركب GID.

وقال راسل: "مع هذا التداخل، كنا واثقين من أننا وصلنا إلى مسار ذي صلة بالنمط الظاهري الذي يهمنا".

وللتأكد من إمكانية تطبيق نتائجهم على أنواع أخرى من العدوى البكتيرية في الخلايا، اختبر الفريق اكتشافهم على خلايا مصابة بالسالمونيلا. وكانت الخلايا التي تفتقر إلى مركب GID الوظيفي أفضل أيضًا في التحكم في نمو السالمونيلا وكان معدل بقائها أعلى، مما يشير إلى أن اكتشافهم لم يقتصر على السل.

وبالتوازي مع الفحص الجيني، يقوم راسل وفريقه أيضًا بالبحث عن المواد الكيميائية التي يمكن أن تحاكي تأثيرات خروج الجين GID.

وقال راسل: "إن الفحص الجيني يوفر معلومات علمية، ولكن الفحص الكيميائي يوفر مركبات أولية لتطوير العقاقير. ولدينا مركبات تنتج تحولًا أيضيًا مماثلًا للتحول الذي يحدثه الجين المعطل، وقد تساعدنا في تطوير عقاقير جديدة مضادة للسل".

وفي الوقت الحالي، يسعى باحثون آخرون إلى الحصول على مواد كيميائية تؤثر بشكل خاص على مركب GID لعلاج السرطان، ويأمل راسل في الاستفادة من النتائج الجديدة في علاج مرض السل.

وقال راسل: "نحن نراقب عن كثب الأدبيات المتعلقة بمركب GID، وإذا تم تحديد مركبات جديدة، فإننا نريد إدراجها على الفور في منصة اكتشاف أدوية السل لدينا".