بناء مواد حيوية لـ علاج السرطان.. ما دورها في تعزيز الخلايا المقاومة للمرض؟

قال باحثون إن تعديل الخصائص الفيزيائية للمواد الحيوية المجهرية للتفاعل بسلاسة مع أنسجة الجسم، قد يؤدي إلى علاجات أكثر أمانًا وفعالية للسرطان.

في مراجعة عبر الإنترنت نُشرت من مجلة Journal of Controlled Release، سلط فريق بحثي بقيادة دايونج لي الضوء على كيف أن التغييرات الطفيفة في الجسيمات النانوية العلاجية والمواد الحيوية قد تؤدي يومًا ما إلى تحسين نتائج العلاج للمرضى.

تتناول المقالة النقدية مجالًا غير مستكشف في علاج السرطان: دور الخصائص الفيزيائية، مثل الحجم والشكل والصلابة، في ضبط الاستجابات المناعية للجسم.

وقال لي، وهو أيضًا عضو في قسم الهندسة الطبية الحيوية والميكانيكا في كلية الهندسة بجامعة فرجينيا للتكنولوجيا: "إن تعديل الخصائص الفيزيائية للمواد الحيوية يثبت أنه أداة قوية في التحكم في سلوك الخلايا المناعية".

وأضاف: "يسمح لنا هذا النهج باستهداف الخلايا المناعية الفطرية وتنشيطها بدقة، مثل الخلايا البلعمية والخلايا القاتلة الطبيعية، والتي تلعب دورًا حاسمًا في مكافحة السرطان".

ورغم أن الدراسات المبكرة لأساليب استخدام المواد الحيوية أظهرت نتائج واعدة، فإن عديد المحاولات باءت بالفشل في التجارب السريرية، وخاصة بالنسبة لأنواع معينة من الأورام.

للتغلب على هذه التحديات، يحول فريق لي التركيز من مجرد تحسين الخصائص الكيميائية إلى ضبط السمات الفيزيائية للمواد الحيوية لتعزيز تفاعلاتها مع الخلايا المناعية.

ويستند هذا العمل إلى دراسة نُشرت في مجلة Nature Biomedical Engineering في عام 2024، حيث قام لي وزملاؤه بتصميم بروتينات مشحونة إيجابيا لتنشيط المسارات المناعية.

تعزيز الخلايا المقاومة للسرطان

وقد نجحت البوليببتيدات الاصطناعية في تعزيز إطلاق الحمض النووي للميتوكوندريا، والذي يعمل بدوره على تحفيز الخلايا التائية المقاومة للسرطان.

وفي نماذج الفئران المصابة بسرطان الثدي المتقدم، أدت هذه البوليببتيدات المعدلة وراثيا إلى تحفيز استجابات مناعية قوية مضادة للأورام، مما يوفر نهجا جديدا محتملا لعلاج السرطان.

قالت إيون هيه كيم، المؤلفة الأولى للدراسة: "إن تصميم وتحسين الخصائص الفيزيائية للمواد الحيوية هو مجال غير مستكشف بشكل كافٍ مع إمكانات كبيرة، إنه لأمر مثير أن أكون في طليعة هذا المجال الذي يتقدم بسرعة، وأن أقود الاكتشافات التي قد تساعد مرضى السرطان يومًا ما".

وعلى الرغم من هذه التطورات، قال لي إن التحديات لا تزال قائمة.

يتطلب نقل الابتكارات من المختبر إلى البيئات السريرية معالجة قابلية التوسع والتصنيع وضمان السلامة عبر مجموعات متنوعة من المرضى.

وقال لي إن التعاون بين التخصصات، بما في ذلك علم المواد وعلم المناعة والبحث السريري، سيكون ضروريًا للتغلب على هذه الحواجز وإرساء الأساس لعلاجات السرطان من الجيل التالي.

من خلال التركيز على الهندسة الفيزيائية للمواد الحيوية، يعمل مختبر لي على تحويل علاج السرطان للمرضى الذين يواجهون حاليًا خيارات علاجية محدودة.