الجمل .. مصنع حيوى !

من طرف noeeleesa الجمعة مايو 24, 2013 8:00 pm

الجمل .. مصنع حيوى
!

اكتشاف قد يعالج كل الأمراض من قشر الرأس إلى
السرطان هل يمكن أن تصدق أن الجمال أو النوق
تعتبر مصانع حيوية لتخليق المضادات الحيوية التى تعالج عدة أمراض
، بينها بعض الأمراض المزمنة مثل
السرطان ؟!

هذا ما
أثبتته مجموعة من الدراسات الحديثة ، التى قام بها فريق من الباحثين فى جامعة
بروكسيل فى بلجيكا .
بدأ الأمر مصادفة ، ففى ثمانينات القرن الماضى ، طلب
اثنان من الباحثين المتدربين لقاء رايموند هامرز ، الباحث المتخصص فى علم المناعة
.
اشتكى الطالبان من أن الفصل
الدراسى العملى الذى يدرسانه ممل ، وسألاه إذا كان بإمكانه أن يجد لهما شيئا أكثر
ابتكارا ليعملا على بحثه .
فى تلك
اللحظة تذكر هامرز أن لديه نصف لتر من دماء الجمال محفوظة فى الثلاجة ، وبالرغم من
أنها كانت مخصصة لأبحاث لها علاقة بظواهر متعلقة بمتاعب النوم ، لكنه قال : " لنرى
إذا ما كان بالإمكان استخلاص الأجسام المضادة من دم الجمل "
.
وقد كانت النتيجة مدهشة ، فقد
أظهرت نتائج تحليل مضادات الأجسام فى عينة الدم ، أنه بالإضافة إلى المستوى
المتعارف عليه مما هو موجود فى دماء كل الفقاريات الأخرى .
فى غضون أيام انقلب مجرى الأمور تماما ، فما بدأ كمشروع
عملى للطلبة تحول إلى خط بحثى رئيسى يشرف عليه هامرز مع فريق كامل من الباحثين
.
كان الافتراض الأول الذى افترضه
الفريق أن هذه الأجسام الجديدة ليست سوى بروتينات دقيقة انشطرت من الأجسام المضادة
، و أنها فى النهاية تماثل التركيب التقليدى للأجسام المضادة . لكن عينات دماء جمال
جلبت من كينيا أثبتت احتواءها أيضا على نفس مضادات الأجسام الجديدة
.
لم يستطع الفريق أن يصدق ،
واستمر الأمر عامين كاملين للتحقق من المسألة لأنها كانت تمثل كشفا جديدا وغير
متوقع . فقد توسع الفريق فى بحث فصائل الجمال المختلفة ، وتبين أنها جميعا ، وبينها
حيوان اللاما الذى ينتمى للفصيلة نفسها ، تتمتع بالخاصية نفسها
.
مع تطور البحث ، توصل هامرز إلى
أن ما يعطى الخصوصية للأجسام المناعية الجميلة ليس صغر حجمها مقارنة بالأجسام
المناعية التقليدية ، بل أن جوهر تكوينها – الجزء الحيوى الذى يرتبط بالبروتينات
الأخرى – تعمل بكفاءة عالية من ذاتها . مما يعنى أنه بالإمكان إنتاج بروتينات صغيرة
الحجم عن الشائع ، بإمكانها أن تؤدى نفس الدور الذى تلعبه الأجسام المضادة ، بل وما
لا تستطيع تلك الأجسام أن تفعله .
استمرت الأبحاث على مدى عقدين ، فى محاولة لإجابة السؤال عن أسباب وجود هذه
الأجسام المضادة فى دماء الجمال وكيفية تكونها . والآن أصبح من المتوقع إعلان
النتائج النهائية لما سيعرف بنظرية العلاج بالجسيمات المضادة " Nanobody- ****d therapy " . فى القريب العاجل
.

الفرق بين الأجسام المضادة ،
والجسيمات المضادة :
فالفرق بين
الأجسام المضادة antibodies ، والجسيمات
المضادة nanobodies كبير ؛ ومنها أن الجسيمات المضادة بإمكانها
أن تصل إلى أجزاء من الجسم ، أو من الجزيئات .. قد لا تتمكن الأجسام المضادة من
الوصول إليها . وبالتالى فهى من الممكن أن ترتبط بالسموم أو الجزيئات بسهولة ، كما
أنها أقوى و أصلب من الأجسام المضادة لذلك فهى يمكن أن تبتلع فى علاجات أمراض
الجهاز الهضمى من دون أن تتعرض للهضم .
وبسبب تركيبها الدقيق فهى أسهل وأقل تكلفة من حيث إمكان إضافتها لبعض
المنتجات مثل شامبو الشعر المضاد للقشرة ، كما يمكن أن يتم هندستها فى النباتات
للحصول على أى نتيجة ؛ سواء التأثير فى عمل الخلايا الداخلية للنباتات أو فى نشاط
الأيض .
بهذا التركيب الدقيق ،
كما يرى عدد من الباحثين ، تصلح هذه الجسيمات لأن تكون الأداة النموذجية لابتكار
معامل الكيمياء الدقيقة ، المختصة ببحث تفاعلات الذرات بالغة الصغر
.
والمعروف أن البروتينات
الموجودة فى الأجسام المضادة التقليدية تأخذ شكل حرف Y ، حيث يكون فيها تركيب الذيل مستقرا ، بينما الطرفان
قابلان للتغير بشكل كبير ، لكى تسمح لمختلف الأجسام المضادة أن تلتصق بالأهداف
المختلفة .
على سبيل المثال ، إذا
قام "فيروس" جديد يغزو أجسادنا ، فإن جهاز المناعة يقوم بتوليد أجسام مضادة مهيأة
للالتصاق بهذا الفيروس ، للمساعدة فى القضاء عليه .

[b]صورة توضيحية لتركيب الجسم
المضاد

[size=21]مرحلة التصنيع :
وعودة إلى منتصف السبعينيات ،
عندما عمل العلماء ، للمرة الأولى ، على تصنيع مضادات أجسام ، كان ذلك مثيرا إلى حد
كبير ، فقد بدا آنذاك أن الفكرة تقترح علاج عدد لا نهائى من الأمراض ، تبدأ من
الأوبئة المعدية ، ووصولا لأمراض السرطان .
فقد كانت الأدوية التقليدية قبل ذلك تتضمن عددا كبيرا من الآثار
الجانبية ، أما مع ظهور الأجسام المضادة فإن الاهتمام بفكرة التسمم قل ، لأن الجسم
يفرزها من الأساس . ومع ذلك كانت هناك بعض السلبيات الخاصة بالأجسام المضادة ؛ فهى
كبيرة الحجم ، بحيث يصعب امتصاصها عبر القناة الهضمية ، وبالتالى كانت تحقن فى
الجسم بدلا من ابتلاعها .
احتاج
الأمر إلى نحو عقدين لتطوير صناعة تخليق الأجسام المضادة بحيث تكون أكثر فاعلية
وكفاءة ، وهناك العديد من الأدوية التى تستخدم الآن ، إضافة إلى عدد آخر من
المركبات الجديدة التى أجيزت وجار تخليقها فى الوقت الراهن
.
على الرغم من ذلك تظل عملية
الاستمرار والتجديد فى تخليق الأجسام المضادة عملية صعبة ومكلفة ، بسبب كبر حجمها
من جهة ، ولأن تخليقها لابد أن يتم باستخدام خلايا من الثدييات بشكل عام . و
بالتالى فالحل يعتمد على إمكان إنتاج بروتينات دقيقة ، صغيرة الحجم ، لكنها قادرة
على أن تؤدى نفس الدور الذى تلعبه الأجسام المضادة .
عندما بدأ التفكير فى هذه الفكرة كان السؤال هو : لماذا
لا يمكن التقاط أو استخلاص الطرفين المتغيرين فى الأجسام المضادة و استخدامها فى
تخليق أجسام مضادة أحادية التركيب ؟
هذه ما طرحه جورج وينتر الباحث فى " مختبر مجمع البحوث الطبية
البريطانى " المختص فى بحوث الجزيئات ، فى كامبردج فى أواخر الثمانينيات من القرن
الماضى .
فى محاولة تحقيق الإجابة
عن هذا السؤال ، قادت الأبحاث إلى الفكرة الأولية لتخليق ما يعرف بالجسيم
المضاد Nanobody .
كانت الخطوة الأولى فى معرض التحقق من الإجابة عن السؤال
هى حقن حيوان من فصيلة الجمال ، بفيروس معين ، وبعد أيام يتم أخذ عينه من دماء
الجمل وتحليل كريات الدم البيضاء فيها ، للتعرف على مضادات الأجسام التى أفرزتها
وتحليلها .
وللتعرف على إمكان عمل
الجسيمات المضادة بحقنها فى دم الإنسان كان لابد من إجراء بعض التعديلات عليها حتى
لا يتعامل معها الجسم باعتبارها جسما خارجيا ، ويبدأ الجهاز المناعى فى مقاومتها ،
لكن المشكلة لم تكن صعبة ؛ لأن تركيب هذه الجسيمات مماثل لتركيب الأجسام المضادة فى
جسم الإنسان .
من المتوقع أن تتم
استفادة كبيرة فى العديد من مجالات علاج الأمراض عند الانتهاء من إنتاج هذه
الجسيمات المضادة ، ليس للأمراض البشرية فقط ، بل حتى فى النباتات المهندسة
والخمائر . إضافة إلى خصوصية تركيبها التى تجعلها أكثر قدرة على التخزين لفترات
طويلة ، مما يسهل عملية انتقالها أيضا ، مقارنة بالأجسام المضادة التقليدية
.
أيضا يتوقع الباحثون الاستفادة
بالجسيمات المضادة فى إنتاج عدد من العقارات لعلاج بعض الأمراض التى تحتاج إلى
أدوية تعرف بتكلفتها العالية ، ومنها علاجات أمراض الجفاف ، الذى يعد أحد أشد
الأمراض فتكا بالأطفال فى الدول النامية ، و قد أجريت التجارب على الفئران لأجل
التحقق من هذه النتائج بالفعل ، وأثبتت فعالية كبيرة .
وهناك الآن اتجاه قوى لاستخدام الجسيمات المضادة فى علاج
بعض الأمراض المزمنة مثل " الزهايمر " ، لأنها يمكن أن تصل إلى مناطق لا تتمكن
الأجسام المضادة التقليدية من الوصول إليها ، مثل الإنزيمات ، و إلى التصدعات
الدقيقة جدا الموجودة على المستقبلات العصبية للفيروسات والبكتريا والأورام
المتبلدة .
لكن المشكلة الوحيدة
هى أن دورة مرور هذه الجسيمات فى الجسم سريعة جدا ، مقارنة بالأجسام المضادة
التقليدية التى تحافظ على وجودها فى الدورة الدموية لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع
.
الحل كما توصل له الباحثون هو
عمل مزج لوحدتين من الجسيمات المضادة معا ، بحيث يظل حجمها صغيرا لكنها تصبح أكثر
فعالية .
فما يتعلق بعلاج السرطان
فإن الجسيم المضاد يمكن أن يتصل بـ "الجزئ النشط " الذى يقتل الخلايا مثله مثل
السموم .
ففى عام 2004 ، تمكن
فريق البحث البلجيكى من إنتاج جسيم مضاد تمكن من الالتصاق بالعديد من التكوينات
الورمية ، ثم قاموا بتخليق نوع من البكتريا يمكنها أن تتحد بإنزيم يعرف باسم
"لاكتاماز" وباتحاد الجسيم بالبكتريا أمكن تحويل التركيبة العلاجية الأولية غير
الفعالة إلى مادة فعالة قاتلة للخلية . وأجريت التجارب على الحيوانات و أثبتت
فاعلية كبيرة . إذ استطاعت أن تقضى على أورام سرطانية مشابهة للأورام البشرية تعرضت
لها تلك الحيوانات .
وقد تم إنتاج
عدد من العقاقير التى تحتوى على الجسيمات المضادة بالفعل ، ومنها عقار مقاوم لجلطات
الدم ، و أثبتت عبر عدة سنوات من الاختيارات فعاليته ، وقلة آثاره الجانبية
المحتملة . وستنشر النتائج النهائية لهذا العقار مع نهاية العام كما أكد إدوين
موزيس ، مدير الشركة المنتجة للعقار Ablynx .
وتعمل الشركة نفسها الآن
على تطوير عدد من العقارات لعلاج أمراض مزمنة مثل " الروماتويد " ، " والزهايمر "
.
ويؤكد المتخصصون فى هذا المجال
أن هذه الرؤى المستقبلية إذا أثبتت فعاليتها المتوقعة بشكل مؤكد فستغزو الأسواق فى
فترة قياسية .

المصدر : ملحق العربى العلمى .. العدد 38 - يوليو 2008
[/size][/b]