لجعله أكثر أمانًا.. إعادة تصميم علاج فعال للسرطان

أعاد علماء جامعة إلينوي في شيكاغو تصميم علاج لسرطان الدم الأكثر شيوعًا بين الأطفال للقضاء على آثاره الجانبية الشديدة، مثل جلطات الدم وتلف الكبد.

إذا تمت الموافقة على الدواء الجديد، فقد يتحمله عدد أكبر من مرضى سرطان الدم، بل ويمكن استخدامه لعلاج أنواع أخرى من السرطان.

علاج سرطان الدم الليمفاوي الحاد

نجح الفريق الذي قاده أرنون لافي من جامعة إلينوي في شيكاغو في ابتكار شكل جديد من الأسباراجيناز، وهو إنزيم تمت الموافقة عليه سريريًا لعلاج سرطان الدم الليمفاوي الحاد، وهو أكثر أنواع سرطان الدم شيوعًا بين الأطفال.

باستخدام هندسة البروتين، صمم الفريق مركبًا بيولوجيًا جديدًا يحاول تعظيم التأثيرات العلاجية للإنزيم مع تقليل السمية والاستجابات الضارة لدى المريض.

وفي ورقة بحثية نشرت في مجلة Cancer Letters، أفاد لافي وزملاؤه من جامعة إلينوي في شيكاغو وجامعة جينت في بلجيكا أن مركبهم نجح في تدمير خلايا سرطان الدم لدى الفئران دون الآثار الجانبية الشائعة للأسباراجيناز، كما نجح العلاج الجديد في تقليص الأورام في النماذج المعملية لسرطانات أخرى، مثل الورم الميلانيني وسرطان الكبد.

تعزز هذه النتائج المشجعة الجهود المستمرة التي تبذلها مجموعة لافي البحثية لإدخال إنزيمهم الجديد إلى التجارب السريرية.

يؤدي إنزيم الأسباراجيناز إلى استنزاف حمض أميني أساسي يسمى الأسباراجين، والذي لا تستطيع بعض خلايا السرطان إنتاجه/ على عكس الخلايا الطبيعية، ونتيجة لهذا فإن العلاج يجوع الخلايا السرطانية ويقتلها، في حين تظل أغلب الخلايا الطبيعية سليمة، على الأقل من الناحية النظرية.

وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على الأسباراجيناز في سبعينيات القرن العشرين، لكن آثاره الجانبية الشديدة تعني أنه لا يمكن استخدام الدواء إلا في مجموعة فرعية من مرضى سرطان الدم.

ولأن الدواء مشتق من مصادر بكتيرية، فإنه يمكن أن يسبب استجابة مناعية قوية لدى بعض المرضى، مما يجبرهم على إيقاف العلاج.

كما يعني عمر النصف القصير للدواء أنه يجب حقنه في الوريد عدة مرات في الأسبوع أثناء العلاج للحفاظ على الجرعة الفعالة.

ولحل هذه المشكلات، عاد لافي وفريقه البحثي إلى الحيوان الذي اكتشف فيه الأسباراجيناز في الخمسينيات من القرن العشرين: خنزير غينيا.

ولأن الإنزيمات الموجودة في الثدييات تشبه تلك الموجودة في البشر، فقد كان الباحثون يأملون ألا تثير إنزيمات خنزير غينيا استجابة مناعية لدى المرضى.

بعد تحديد البنية البروتينية للإنزيم، شرع الفريق في "إضفاء طابع إنساني" عليه، واستبدال مكوناته لجعله أكثر شبهًا بالنسخة البشرية.

قال لافي: "لقد أخبرتنا الهياكل الجزيئية بالأماكن التي يمكننا فيها إجراء تغييرات لا تتداخل مع بنية أو استقرار أو نشاط الإنزيم، ثم استفدنا من حقيقة أن الجسم يتحمل البروتينات الشبيهة بالبروتينات البشرية، وهو ما يسمح للأطفال وغيرهم من المرضى بإكمال علاج السرطان بنجاح".

علاج سرطان الدم

إن ورقة Cancer Letters هي أقوى دليل حتى الآن على وعد الإنزيم الجديد. ففي نموذج حيواني لسرطان الدم الليمفاوي الحاد، تعافت الفئران المعالجة بالمركب الجديد بنفس قدر تعافي الفئران المعالجة بالأسباراجيناز التقليدي.

لكن علاج الأسباراجيناز تسبب في خسارة كبيرة في وزن الجسم ــ وهي علامة شائعة على السمية ــ في حين لم يتسبب المركب الجديد في ذلك.

كما اختبر الفريق إنزيمهم المعدل على نماذج من سرطان الجلد وسرطان الكبد، والتي تنتج خلايا ورمية لا تستطيع إنتاج الأسباراجين الخاص بها، مثل سرطان الدم الليمفاوي الحاد.

في كلتا الحالتين، نجح الإنزيم المعاد تصميمه في قتل الخلايا السرطانية بشكل فعال، مما يشير إلى إمكاناته في علاج بعض أنواع سرطان الأورام الصلبة أيضًا.

وقال شالك: "لقد كان من المذهل أن نرى التقدم الذي تم إحرازه من الاكتشاف إلى تطوير الأدوية على مدى السنوات الثلاث عشرة الماضية. إنه لأمر مثير للغاية أن نتقدم أكثر على الطريق إلى العيادة لتوفير فوائد تغير حياة المرضى".

ومن خلال هذا الدعم، تجري المجموعة دراسات السمية والحركية الدوائية والتصنيع اللازمة للحصول على إذن من إدارة الغذاء والدواء لبدء التجارب السريرية الأولى.