توفر أبتامرات الحمض النووي التي تقوم بتوصيل الأدوية عملاً مزدوجًا ضد الخلايا الجذعية لسرطان الدم

توفر أبتامرات الحمض النووي التي تقوم بتوصيل الأدوية عملاً مزدوجًا ضد الخلايا الجذعية لسرطان الدم

يمكن لأبتامرات الحمض النووي التي تحتوي على الحمض النووي الذي يحمل الدواء أن تقدم لكمة مزدوجة لسرطان الدم من خلال استهداف الخلايا الجذعية السرطانية بعيدة المنال التي تزرع السرطان، حسبما أفاد باحثون من جامعة إلينوي أوربانا شامبين.

وقال الباحثون إن الأبتامرات - وهي عبارة عن قصاصات قصيرة من الحمض النووي يمكن أن تصنع جزيئات مثل الأجسام المضادة الأكبر - لا تقدم أدوية السرطان فحسب، بل هي في حد ذاتها سامة للخلايا الجذعية السرطانية.

بقيادة شينغ وانغ، أستاذ الهندسة الحيوية والكيمياء بجامعة إلينوي، قام الباحثون بتوثيق النتائج التي توصلوا إليها في المجلةمواد وظيفية متقدمة.

يوضح هذا العمل طريقة للوصول إلى جذر سرطان الدم. غالبًا ما تواجه علاجات السرطان المستهدفة مشاكل تتعلق بالسمية أو الفعالية. تبحث الأبتامرات لدينا على وجه التحديد عن هذه الخلايا الجذعية وتقتلها بفعالية. "

Xing Wang، U. of I. أستاذ الهندسة الحيوية والكيمياء

قال أبهيسيك دويفيدي، باحث ما بعد الدكتوراه، المؤلف الأول للدراسة، إن استهداف سرطان الدم وسرطانات الدم الأخرى أكثر صعوبة من استهداف السرطانات التي تنتج أورامًا موضعية لأن الخلايا السرطانية تنتشر في جميع أنحاء الجسم ولا يمكن إزالتها جراحيًا. يتميز سرطان الدم بمعدل انتكاس مرتفع بسبب هروبه من الخلايا الجذعية. وقال دويفيدي إنه على الرغم من أنها تشكل جزءًا صغيرًا من الخلايا السرطانية، إلا أنه يمكن القضاء على الخلايا الجذعية لسرطان الدم عن طريق العلاج الكيميائي عن طريق التراجع إلى نخاع العظم لأنها تشترك في العلامات والخصائص. يمكن أن تكمن الخلايا السرطانية أحيانًا لسنوات ثم تتكاثر وتهاجر لاحقًا.

وقال دويفيدي: "من المهم أن نستهدف سرطان الدم أو سرطان الغدد الليمفاوية أو سرطانات الدم الأخرى التي نستهدفها ونزيلها بالفعل، لأنه طالما بقيت أي منها، فإنها يمكن أن تسبب الانتكاس والسرطان الثانوي".

قام الباحثون أولاً بإنشاء أبتامرات الحمض النووي التي تبحث عن العلامات الموجودة على سطح الخلايا الجذعية لسرطان الدم النخاعي الحاد. لقد أرادوا استهداف ليس فقط السرطان على وجه التحديد، ولكن أيضًا الخلايا الجذعية.

وقال وانغ: "أحد الأشياء الكبيرة التي أظهرناها في هذه الدراسة هو أن هدفين أفضل من هدف واحد من حيث الانتقائية". "هناك اتحادات معروفة من الأجسام المضادة والأدوية لسرطانات الدم التي تستهدف علامة، ولكن هذه العلامة موجودة أيضًا في العديد من الخلايا السليمة. لذلك هناك الكثير من السمية مع اتحادات الأجسام المضادة. ومع ذلك، استخدمنا هدفين: مزيج شائع في الخلايا السرطانية لسرطان الدم والخلايا الجذعية لسرطان الدم. الاثنان معًا يعطيان هدفًا محددًا للغاية."

ثم قام الباحثون بدمج الأبتامرات مع عقار داونوروبيسين المضاد لسرطان الدم. تحمل الأبتامرات المحملة بالأدوية الدواء إلى هدفها وتطلق الدواء بمجرد دخوله إلى الخلية حتى يصبح الدواء ساري المفعول.

وقال دويفيدي: "هذا مهم بشكل خاص بالنسبة للأدوية مثل داونوروبيسين لأن الدواء نفسه لا يمكنه عبور غشاء الخلية بسهولة. لكن الأبتامرات يمكنها حملها".

اختبر الباحثون الأبتامرات التي توصل الدواء في مزارع خلايا سرطان الدم وفي فئران حية مصابة بسرطان الدم.

وبعد 72 ساعة، تمكن الأبتمر وحده من تقليل الخلايا السرطانية في المزرعة بنسبة 40%، مما يدل على سمية الأبتمر للسرطان، حسبما أفاد الباحثون. وعندما حملت الأبتامرات الدواء المضاد لسرطان الدم، تم محو الخلايا بجرعة أصغر بـ 500 مرة من الجرعة القياسية للدواء. في الفئران المصابة بسرطان الدم، أعطى إعطاء الدواء عن طريق الأبتمر فعالية متساوية بجرعة أصغر بعشر مرات من المعيار السريري، وأظهر أن جرعة الأبتمر والدواء أكثر فعالية من أي منهما بمفرده.

وقال وانغ: "كان هذا مثيرًا بالنسبة لنا لأنه في أبحاث السرطان، ما نراه في المختبر ليس دائمًا ما نراه في الجسم. ومع ذلك، فقد شهدنا بقاءً ممتازًا وانخفاضًا في الورم في الفئران التي عولجت بترافقات دواء الأبتمر الخاص بنا بعُشر الجرعة العلاجية، ولم تكن هناك آثار خارج الهدف".

وقال الباحثون إنهم يأملون في توسيع مجموعتهم من الأبتامرات التي تقوم بتوصيل الأدوية من خلال تحديد مجموعات رئيسية من العلامات الخاصة بسرطانات أخرى وربط الأبتامرات بأدوية أخرى.

قال دويفيدي: "كل خلية سرطانية لها توقيع في مؤشراتها الحيوية السطحية. إذا تمكنا من العثور على علامات موجودة بشكل فريد في الخلايا السرطانية، فيمكننا استهداف سرطانات أخرى أيضًا. ومن تجربتي أيضًا، من الأسهل بكثير دمج الدواء مع جزيئات الحمض النووي مقارنة بالبروتينات، لذلك يفتح ذلك احتمالات انتشار المزيد من الأدوية بهذه الطريقة".

دعمت المعاهد الوطنية للصحة والمؤسسة الوطنية للعلوم هذا العمل. ينتمي وانغ إلى مركز السرطان في إلينوي، ومعهد كارل ر. ووز لبيولوجيا الجينوم، ومختبر هولونياك للميكرو وتقنية النانو في جامعة آي.

مصادر: