كيف يمكن تجنب فقدان السمع الناجم عن العلاج الكيميائي؟
يعد عقار العلاج الكيميائي سيسبلاتين منقذًا للحياة للعديد من البالغين والأطفال الذين تم تشخيص إصابتهم بالسرطان ولكنه غالبًا ما يسبب فقدان السمع.
وهو أحد الآثار الجانبية التي يمكن أن تقلل من جودة الحياة بعد العلاج.
لمنع تلف السمع أثناء علاج السرطان، ابتكر باحث من جامعة أوكلاهوما نظامًا جديدًا لتوصيل الأدوية ينقل الأدوية إلى الأذن الداخلية.
نُشرت دراساتها حول الابتكار الواعد في مجلة Journal of Controlled Release ومجلة Journal of Nanobiotechnology.
ماذا يحدث عند تناول عقار سيسبلاتين؟
عندما يتلقى المريض عقار سيسبلاتين، يجد العقار طريقه بسرعة إلى القوقعة، العضو الحلزوني الشكل في الأذن الداخلية، ويظل العقار محجوزا في القوقعة لعدة أشهر، حيث يلحق الضرر بالخلايا الشعرية الصغيرة التي تلعب دورًا حاسمًا في قدرة الدماغ على تفسير الصوت، وبمجرد تلف الخلايا الشعرية، فإنها لا تتجدد أبدًا، ويبدأ السمع في التضاؤل، ويظهر هذا التأثير بشكل خاص لدى الأطفال.
وقد حفز هذا الواقع الدكتور فيبوتي أجراهاري، الأستاذ المساعد في كلية الصيدلة بجامعة أوكلاهوما، على ابتكار طريقة لوضع الأدوية في الأذن، حيث تقوم بدور الحارس الأساسي مع اقتراب السيسبلاتين.
وقال أجراهاري: "لعلاج هذا النوع من فقدان السمع، أردنا حقًا التركيز على العلاج الوقائي - إعطاء الأدوية قبل بدء العلاج الكيميائي. أردنا إنشاء نهج مستهدف لتوصيل الدواء يمكن إعطاؤه مباشرة في الأذن الداخلية، بدلًا من الدواء عن طريق الفم الذي يجب أن ينتقل في جميع أنحاء الجسم".
وأضاف: "إن أجهزة السمع وزراعة القوقعة من الخيارات المتاحة، ويصف الأطباء في بعض الأحيان أدوية غير مرخصة، ولكن هذا لا يحل المشكلة الأكبر المتمثلة في منع فقدان السمع. وتزداد المشكلة أهمية بشكل خاص لدى الأطفال الصغار الذين يتلقون العلاج من السرطان لأنهم يخضعون لكثير من التعلم والتطور المعرفي".
ولإنشاء نظام توصيل الدواء، درست أجراهاري وفريقها البحثي بعناية المسار الذي سيسلكه إلى الأذن الداخلية والعقبات التي سيواجهها على طول الطريق.
وباعتباره ناقلًا للأدوية، فإن نظام التوصيل يشبه مركبة متطورة مزودة بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ممتاز: مستقر أثناء الرحلة ولكنه سريع وذكي لتجاوز الحواجز. ويجب أن يحمل أدوية يمكنها معالجة كيفية إتلاف السيسبلاتين لعملية السمع على وجه التحديد.
يتألف الجزء "المركب" من النظام من الهلام المائي، وهي مواد تعتمد على الماء ويمكنها تغيير بنيتها وفقًا للبيئة المحيطة بها. يبدأ الهلام المائي كسائل بحيث يمكن إعطاؤه عن طريق الحقن، ولكن بمجرد ملامسته لدرجة حرارة الجسم، يتحول إلى هلام. كما يتوافق الهلام المائي مع جسم الإنسان، لذا لن ينظر إليه الجهاز المناعي على أنه غازٍ.
تحتوي المادة الهلامية المائية على جسيمات نانوية، وهي مواد دقيقة تحمل الأدوية بالفعل.
يبلغ عرض كل جسيم نانوي حوالي 100 نانومتر؛ وللتوضيح، يبلغ عرض شعرة الإنسان حوالي 100 ألف نانومتر. ويسمح الحجم الصغير للجسيمات النانوية بعبور الغشاء الذي تصادفه في طريقها إلى القوقعة.
بمجرد وصولها إلى وجهتها، تعمل بيئة القوقعة على تحفيز إطلاق الأدوية، ولأن الجسيمات النانوية موجودة داخل الهيدروجيل، فإنها تفرز ببطء، مثل الأدوية ذات الإطلاق الممتد. كما يمنع الجل الجسيمات النانوية من الانزلاق إلى قناة استاكيوس، وهي البنية الشبيهة بالأنبوب بالقرب من القوقعة.
وقد قام أجراهاري بدراسة العديد من الأدوية في نظام التوصيل، فبعضها يمنع الكالسيوم، الذي من المعروف أنه يتلف خلايا الشعر في الأذن الداخلية، وبعضها الآخر عبارة عن مضادات للأكسدة، والتي تحمي خلايا الشعر وتحافظ على التوازن الدقيق للأذن الداخلية.
وباستخدام برنامج النمذجة الرياضية، اختارت أجراهاري وفريقها عدة تكوينات لكميات الأدوية وأحجام التركيبات.
وقد اختبر أجراهاري نظام توصيل الدواء في مختبرها باستخدام سلالات خلايا الأذن الداخلية. ويجري الآن اختبار هذا النهج على نماذج حيوانية مع زملائها في معهد هوف للأذن في مدينة أوكلاهوما. ورغم أن البحث لا يزال في مراحله المبكرة، فقد أظهر بالفعل نتائج إيجابية، سواء فيما يتصل بنظام التوصيل أو بقدرة الدواء على منع الضرر الذي يؤدي إلى فقدان السمع.
وقد تم تقديم براءات اختراع لتوثيق حداثة ووعد ابتكارات أجراهاري.
وقال أجراهاري: "إن هذا مجال صغير من الدراسة ولكنه يتمتع بإمكانات كبيرة".
وأضاف: "إن عقار سيسبلاتين هو عقار مهم ومنقذ للحياة نحتاجه لعلاج السرطان، ولكن فقدان السمع يؤثر على نوعية الحياة، فضلًا عن عملية النمو لدى الأطفال، حيث يواجه ما يصل إلى 90% منهم فقدان السمع بعد تلقي هذا النوع من العلاج الكيميائي، ومن المهم أن نبتكر حلًا يمنع حدوث الضرر على الإطلاق"
