تتيح شريحة التشخيص الجديدة المراقبة السريعة لعلاج أورام المخ

تتيح شريحة التشخيص الجديدة المراقبة السريعة لعلاج أورام المخ

تقوم شريحة تشخيصية جديدة بسحب الحزم التي تطلقها الخلايا السرطانية من الدم وتظهر ما إذا كانت الخلايا السرطانية قد ماتت أثناء ضخ العلاج الكيميائي.

أظهر باحثون في جامعة نورث ويسترن ميديسن وجامعة ميشيغان أن فعالية العلاج الكيميائي لسرطان الدماغ، الذي يتم تقديمه باستخدام تقنية تفتح الحاجز الدموي الدماغي، يمكن مراقبتها عن طريق أخذ عينة دم.

يمكن أن يساعد الاختبار الجديد المرضى الذين يعانون من شكل من أشكال سرطان الدماغ يسمى الورم الأرومي الدبقي من خلال إبلاغ الأطباء ما إذا كان ينبغي عليهم الاستمرار في تناول دواء معين للعلاج الكيميائي، أو تغيير الدواء أو التوقف عن العلاج. تم تمويل الدراسة في المقام الأول من قبل المعاهد الوطنية للصحة.

وقال آدم سوناباند، جراح الأعصاب في جامعة نورث وسترن، والمؤلف المشارك للدراسة المنشورة في مجلة Nature Communications: "بدلاً من الاضطرار إلى الانتظار لأشهر، يمكننا أن نعرف بعد جرعة واحدة ما إذا كان علاج معين فعالاً". "هذا أمر ضخم بالنسبة لمرضى الورم الأرومي الدبقي. ومن المحتمل أن يمنع المرضى من تلقي علاجات غير فعالة لفترات طويلة من الزمن، وبالتالي تجنب الآثار الجانبية غير الضرورية أيضًا."

يعد الورم الأرومي الدبقي مرضًا مميتًا في كثير من الأحيان، حيث يموت معظم المرضى في غضون عامين، ويظل 10٪ فقط من المرضى على قيد الحياة بعد خمس سنوات. ينشأ الورم من الدماغ ويغزوه، لذلك لا يمكن إزالته بالكامل. تبقى بعض الخلايا السرطانية المتبقية بعد الجراحة وتؤدي إلى ظهور أورام جديدة. وعلى عكس أنواع السرطان الأخرى، فإن معظم أدوية العلاج الكيميائي وأدوية السرطان لا يمكنها عبور حاجز الدم في الدماغ، الذي يحمي الدماغ من السموم.

أجرى الباحثون في معهد نورث وسترن مديسن مالناتي لأورام الدماغ تجربة سريرية سابقة باستخدام SonoCloud-9 من شركة Carthera في ليون، فرنسا، وهو جهاز علاجي بالموجات فوق الصوتية يفتح حاجز الدم في الدماغ لمدة ساعة تقريبًا للسماح لعقار العلاج الكيميائي باكليتاكسيل بالدخول. يُظهر هذا التحليل الجديد، الذي يختبر تقنية التشخيص من جامعة ميشيغان، أن فتح الحاجز الدموي الدماغي يسمح أيضًا لمحتويات الورم بالتسرب إلى الدم. يمكن استخدام عينات الدم المأخوذة قبل وبعد كل علاج لتقييم مدى نجاح العلاج.

تطفو جزيئات صغيرة تسمى الحويصلات خارج الخلية، التي تطلقها الخلايا السرطانية، في دم المريض. تعمل هذه الجسيمات كمواد ناقلة وتنقل أجزاء معينة من مادة الورم الجيني والبروتينات. ويتمثل التحدي الكبير في معرفة كيفية العثور على الخلايا السرطانية واستخراجها فقط، وليس من أجزاء أخرى من الجسم.

سونيثا ناجراث، أستاذ دوايت إف بنتون للهندسة الكيميائية في جامعة ميريلاند ومؤلف مشارك للدراسة

وجد فريق ميشيغان طريقة لالتقاط الحويصلات والجزيئات خارج الخلية (EVPs) من الخلايا السرطانية باستخدام دهون معينة، أو جزيء دهني، يوجد عادة على سطح الإكسوسوم. ومن خلال عزل عينات بلازما الدم التي تمر عبر شريحة GlioExoChip، تصبح سحب الدم "خزعات سائلة".

"تستخدم الخلايا الحويصلات والجزيئات خارج الخلية للتواصل، ويمكن إساءة استخدام EVPs لتطور المرض. ومن المثير أن نكون جزءًا من هذه التكنولوجيا التي يمكنها استخدام EVPs بنجاح لمراقبة الاستجابة للعلاج في الأورام،" قال أبها كوماري، دكتوراه. طالب في الهندسة الكيميائية في جامعة UM والمؤلف الأول المشارك للدراسة.

من الأسهل التقاط EVPs من الخلايا التي تموت أثناء العلاج لأن الدهون المستخدمة لالتقاط EVPs أكثر وفرة. لذلك قام الفريق بإحصاء الحويصلات خارج الخلية التي جاءت من الأورام قبل وبعد كل علاج وحساب النسبة عن طريق قسمة عدد ما بعد العلاج الكيميائي على عدد ما قبل العلاج الكيميائي. وإذا زادت هذه النسبة مع كل جلسة علاج كيميائي، يكون العلاج ناجحاً. إذا ظلت القيمة دون تغيير أو انخفضت، يعتبر العلاج في النهاية غير ناجح.

قال مارك يونجبلود، طبيب جراحة الأعصاب المقيم في جامعة نورث ويسترن ميديسن والمؤلف الأول المشارك للدراسة: "إن فتح الحاجز الدموي الدماغي يسمح بقياس الحويصلات المشتقة من الورم في الدم، مما يوفر إشارة خزعة سائلة ذات معنى سريريًا". "يوفر GlioExoChip طريقة سريعة وبأقل تدخل جراحي لمراقبة الاستجابة للعلاج في مرض غالبًا ما تؤدي فيه فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي إلى نتائج مضللة."

بعد ذلك، سيقوم الباحثون بالتحقق من صحة نتائجهم باستخدام علاجات أخرى للورم الأرومي الدبقي وسيواصلون دراسة فائدة اكتشاف الحويصلات خارج الخلية لتقييم علاج أنواع السرطان الأخرى.

تم تقديم دعم إضافي لهذه الدراسة من قبل معهد لو وجان مالناتي لأورام الدماغ التابع لمركز روبرت لوري الشامل للسرطان، ومؤسسة عائلة موسيري، ومعهد يو إم فوربس لاكتشاف السرطان، ووزارة الدفاع الأمريكية، والجمعية الأمريكية لأورام الدماغ، ومؤسسة Tap Cancer Out، ومؤسسة الموجات فوق الصوتية المركزة. تم تقديم الدعم العيني من قبل شركة Carthera، الشركة المصنعة لجهاز SonoCloud-9، وهو جهاز بحثي لم تتم الموافقة عليه بعد خارج التجارب السريرية.

ساهم باحثو كارثيرا أيضًا في هذه الدراسة.

تم تصنيع الجهاز في منشأة لوري للتصنيع النانوي. تم إجراء الدراسة بمساعدة مركز ميشيغان لتوصيف المواد، ومعهد Biointerfaces Nanotechnicum، ومرفق موارد البروتيوميات.

تقدم الفريق بطلب للحصول على حماية براءات الاختراع بدعم من UM Innovation Partnerships ويبحث عن شركاء لجلب التكنولوجيا إلى السوق.

مصادر: