طريقة جديدة للكشف عن الالتهاب باستخدام الأجسام المضادة

يحتوي كل مرض تقريبًا على مكون التهابي، لكن اختبارات الدم لا تستطيع تحديد الالتهاب في أعضاء أو أنسجة محددة في جسم الإنسان.

الآن، نجح باحثون في تطوير طريقة للكشف عن الالتهاب باستخدام الأجسام المضادة، مما قد يؤدي إلى إجراء اختبارات دموية للكشف عن المؤشرات الحيوية الخاصة بالأمراض مثل أمراض القلب ومرض الزهايمر وأنواع مختلفة من السرطان.

كما يحمل هذا الاكتشاف الجديد وعدًا باكتشاف الأدوية.

وحسب موقع ميديكال إكسبريس، قال جريج توتتروب، أستاذ الكيمياء في جامعة كيس ويسترن ريزيرف: "إن هذا البحث يفتح عددا مذهلا من المسارات للدراسات المستقبلية، وسوف يؤدي ذلك بشكل مباشر إلى فهم أفضل للالتهابات واكتشاف الأمراض، فضلًا عن اكتشاف أدوية جديدة".

نشر البحث، الذي قادته توتشروب، اليوم في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

الالتهاب يترك أثرا

اكتشف توتشتروب أن بعض المركبات المتكونة من التفاعل مع أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) - وهي مواد كيميائية تحتوي على الأكسجين شديدة التفاعل والتي يمكن أن تلحق الضرر بالحمض النووي والبروتينات والدهون - تتفاعل بطريقة فريدة للغاية مما يسمح بالكشف باستخدام الأجسام المضادة.

أثناء الالتهاب، تنتج الخلايا المناعية أنواع الأكسجين التفاعلية لقتل البكتيريا ومسببات الأمراض الأخرى، ويمكن أيضًا أن تتولد أنواع الأكسجين التفاعلية عن طريق التعرض لعوامل بيئية مثل الأشعة فوق البنفسجية والتلوث والإشعاع والتدخين، ويمكن أن تؤدي الأنواع المفرطة من أنواع الأكسجين التفاعلية إلى إتلاف الخلايا والأنسجة.

حقق توتتروب وزملاؤه في كيفية تفاعل أنواع الأكسجين التفاعلية مع حمض اللينوليك، وهو حمض دهني موجود في جميع الأغشية الخلوية، لتشكيل مركبات يمكنها الارتباط بالحمض النووي الريبي والحمض النووي والبروتينات، تسمى أحماض إيبوكسي كيتو أوكتاديكانويك (EKODEs).

وجد توتتروب أن مركبات EKODE تتفاعل مع حمض السيستين النووي بطريقة لم يسبق وصفها من قبل، حيث تشكل رابطة مستقرة، ثم تتراكم هذه المركبات في الأنسجة في جميع أنحاء الجسم التي تعاني من الإجهاد التأكسدي، مثل المخ والقلب والكبد وأعضاء أخرى.

طوّر توتتروب أجسامًا مضادة لهذه المركبات من نماذج الفئران وكان قادرًا على اكتشاف تراكم أنواع مختلفة من مركبات EKODE في أنسجة مختلفة، سواء في الفئران أو البشر.

وقال توتشروب: "ما يجعل هذا الأمر مثيرًا للاهتمام وذا قيمة محتملة هو أننا قد نتمكن من اكتشاف مركبات وتركيزات فريدة في أنسجة وأعضاء مختلفة، مما يعني أنه من الممكن اكتشاف مجموعة متنوعة من الأمراض من خلال فحص الدم".

قد يكون الاختبار مشابهًا لاختبار A1C لمرض السكري، والذي يقيس نسبة الهيموجلوبين في الدم المغطى بالجلوكوز، مما يشير إلى مستوى الجلوكوز المتداول في الدم خلال الأشهر الثلاثة الماضية.

قد يكشف اختبار EKODE عن الإجهاد التأكسدي غير الطبيعي في أعضاء معينة.

مؤشرات حيوية الخاصة بالأمراض

وتتمثل الخطوة التالية، وفقًا لتوتشتروب، في تحديد أهداف مختلفة لـ EKODE في مختلف الأعضاء والأنسجة لربط المؤشرات الحيوية بأمراض معينة، وهو مهتم بشكل خاص بـ EKODEs التي يتم إنتاجها في العين استجابةً للضمور البقعي المرتبط بالعمر أو اعتلال الشبكية السكري الذي يؤثر على الرؤية.

وأوضح توتشتروب سبب عدم التعرف على هذه المؤشرات الحيوية من قبل: "كان علينا تطوير العديد من الأدوات في المختبر للبحث عنها في المقام الأول".

صنّع الباحثون مركبات نموذج EKODE ثم قاموا بدراسة كيفية تفاعلها مع الأحماض الأمينية المختلفة، ووجدوا أن السيستين هو الوحيد الذي يرتبط به EKODE لأي فترة زمنية.

وقال: "لقد نظرنا إلى الكيمياء المتأصلة في النظام، وتوقعنا ما قد يتشكل ثم بحثنا عن النتائج. هناك آثار ترجمة مهمة للغاية، لكن هذا مثال على كيف يمكن للنظر إلى الأشياء من المبادئ الأولى أن يخبرنا حقًا بالخطوات التالية لتطوير الاختبارات السريرية".

اكتشاف أدوية جديدة

ويمكن أن يساعد البحث أيضًا في اكتشاف الأدوية، حيث يبحث مطورو الأدوية عن السيستين التفاعلية.

وقال: "إن تحديد السيستينات التفاعلية يشكل أهمية بالغة لاكتشاف الأدوية في الوقت الحالي".

وأضاف: "يمكن أن يساعد هذا في الكشف عن العديد من السيستينات التفاعلية التي يمكن استهدافها لاكتشاف الأدوية، وهو فرع قيم من أبحاثنا".