تطوير العلاج الكيميائي لقتل الخلايا السرطانية المقاومة للعلاج

هذه الدراسة لها آثار مهمة، لفهم كيفية تطوير الخلايا السرطانية البشرية المقاومة للعلاج الكيميائي القائم على المنتجات الطبيعية .

تطوير العلاج الكيميائي لقتل الخلايا السرطانية المقاومة للعلاج


حوالي نصف جميع الأدوية، التي تتراوح من المورفين إلى

البنسلين

، تأتي من مركبات مأخوذة من – أو مستمدة من الطبيعة، وهذا يشمل العديد من أدوية السرطان، وهي سامة بما فيه الكفاية لقتل الخلايا السرطانية، إذن كيف تحمي الكائنات الحية التي تصنع هذه المواد السامة نفسها من الآثار الضارة ؟ كشف علماء في حرم جامعة سكريبس للأبحاث في فلوريدا، عن آلية لم تكن معروفة من قبل – وهي بروتينات تستخدمها الخلايا للارتباط بمواد سامة وتخزنها عن بقية الكائن الحي .

ويقول المؤلف الرئيسي في الدراسة الدكتور بين شين أستاذ ورئيس مشارك في قسم أبحاث Scripps في الكيمياء : ” بفضل هذا الاكتشاف، نحن نعرف الآن شيئا عن آليات المقاومة التي لم تكن معروفة من قبل للمضادات الحيوية antedumor enediyne  “، وهذا العمل له آثار مهمة لفهم كيفية تطوير

الخلايا السرطانية

البشرية المقاومة للعلاج الكيميائي القائم على المنتجات الطبيعية، علاوة على ذلك قد يلعب الميكروبيوم دورا في مقاومة الأدوية، وقد نشرت الدراسة يوم 21 يونيو في مجلة  Cell Chemical Biology .

المنتجات الطبيعية


يقول شين : ” يمكن أن تكون هذه الآلية ملائمة سريريا للمرضى الذين يحصلون على هذه الأدوية، لذا من المهم جدا دراستها بشكل أكبر “، حيث تعتبر المنتجات الطبيعية – المركبات الكيميائية التي تنتجها الكائنات الحية – واحدة من أفضل مصادر العقاقير والأدوية الجديدة، يقول شين : ” إنهم يمتلكون تنوعا كيميائيا هائلا مقارنة مع الجزيئات التي تصنع في المختبر “، وقد تأتي المنتجات الطبيعية من الزهور أو الأشجار أو الكائنات البحرية مثل الإسفنج، إلا أن أحد أكثر المصادر شيوعا هي البكتيريا التي تعيش في التربة .

ويركز مختبر شين على فئة من المنتجات الطبيعية التي تسمى enediynes هذه المركبات تأتي من البكتيريا التي تسمى actinomycetes، والتي توجد بشكل طبيعي في التربة، وقد تم بالفعل اعتماد منتجين من enediyne كأدوية للسرطان وهي تستخدم على نطاق واسع، لكن المرضى الذين يتناولونها عادة ما يطورون المقاومة، بعد مرور أشهر أو سنوات، يمكن أن تتوقف الأورام عن الاستجابة للعلاج الكيميائي وتبدأ في النمو مرة أخرى .

أسباب تطوير مقاومة لهذه الأدوية


في حين أن المرضى الذين يطورون مقاومة لهذه الأدوية لا يزال مجهولا إلى حد كبير، فقد كشف العلماء عن آليتين تستخدمهما البكتيريا لحماية أنفسهم من الإيدز، يقول شن : ” إن آليات المقاومة الذاتية في منتجي المضادات الحيوية تعمل كنماذج بارزة للتنبؤ بمقاومة الأدوية المستقبلية ومكافحتها في بيئة سريرية ” .

في الدراسة الجديدة أشار الباحثون إلى آلية مقاومة ثالثة، لم تكن مكتشفة في السابق، تتضمن ثلاثة جينات تسمى tnmS1 و tnmS2  و  tnmS3، والتي تقوم بترميز البروتينات التي تسمح للبكتيريا بمقاومة تأثيرات نوع من enediynes يسمى tiancimycins، و يدرس مختبر شين حاليا tiancimycins، الذي يحمل وعدا كبيرا لعقاقير السرطان الجديدة، وتعمل البروتينات عن طريق الارتباط بـ tiancimycins وإبقائها منفصلة عن بقية الكائن الحي .

نتائج الاكتشاف


بعد اكتشاف هذه الجينات في الأكتينوميسيتات وكيف تعمل، درس الباحثون مدى انتشار هذه الجينات في الكائنات الدقيقة الأخرى، ولقد فوجئوا بأنهم وجدوا بالإضافة إلى الأكتينوميسيتات، أن الجينات موجودة أيضا في العديد من الكائنات الدقيقة التي توجد عادة في الجراثيم البشرية، وهي مجموعة من الكائنات الدقيقة التي تعيش بشكل طبيعي في جسم الإنسان، يقول شين : ” هذا يثير الكثير من الأسئلة التي لم يطرحها أحد من قبل، وأستطيع أن أبرر السبب في أن الكائن الحي سيكون له هذه الجينات، لأنه يحتاج إلى حماية نفسه من نواتج الأيض الخاصة به، ولكن لماذا تحتاج الكائنات الدقيقة الأخرى إلى هذه الجينات المقاومة ؟ ” .

ويلاحظ أنه قد يكون من الممكن للميكروبات الهضمية أن تنقل منتجات هذه الجينات إلى مضيفها – البشر – والتي يمكن أن تساهم في مقاومة الأدوية، يقول شين : ” هذه النتائج تثير احتمال أن الجراثيم البشرية قد تؤثر على فعالية الأدوية المستندة إلى enediyne، ويجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عند تطوير العلاج الكيميائي الجديد، ويجب أن تكون الجهود المستقبلية لمسح الميكروبات البشرية لعناصر المقاومة جزءا مهما من برامج اكتشاف الأدوية التي تعتمد على المنتجات الطبيعية ” .