جزيئات الذهب تعمل كحصان طروادة للقضاء على السرطان

وفقا لدراسة تناولت تقنية “النانو”، فإن بإمكان مجموعات من ذرات الذهب العمل كحصان طروادة، واكتشاف وقتل الخلايا السرطانية التي تتبقى عادة بعد العملية الجراحية لاستئصال الورم.

عندما يجري الجراحون عملية جراحية لمرضى السرطان، فإنهم يقومون بأفضل ما يمكنهم لإزالة جميع الخلايا المرضية، لأن أي خلية تترك قد تنمو مجددا مسببة ورما جديدا أو قد تنتشر إلى مكان آخر من الجسم. ويتبع أطباء الأورام عادة العملية الجراحية بعلاج شعاعي أو علاج كيميائي، لزيادة فرص القضاء على أي خلية ورمية متبقية؛ إلا أن هذا النهج التقليدي لمحاربة السرطان غير مضمون.

في السنوات الأخيرة، بحث الأطباء والعلماء في تقنية “النانو” للمساعدة في العلاج. وعلى مدى العقد الماضي، كان هناك نهج رائد في هذا المجال من قبل باحثين في جامعة رايس (Rice) في هيوستن تكساس، بالإضافة إلى مجموعات أخرى.

وأظهر هذا النهج أن مجموعات من ذرات الذهب المعروفة باسم الجسيمات النانوية، يمكن أن تكون سلاحا فعالا في محاربة الخلايا السرطانية.

وتملك الأورام السرطانية الصلبة عادة أوعية دموية نفوذة. ونتيجة لذلك، عندما يتم حقن جزيئات الذهب في مجرى الدم، فإنها تتسرب من خلال فتحات في الأوعية الدموية وتتجمع حول الورم. كما تقوم هذه الخلايا بابتلاع جزيئات النانو لتنظيف الأماكن المحيطة بها. وبمجرد أن تصبح هذه الجزيئات داخل الخلايا، فإنها تتصرف كأحصنة طروادة. وعندما سلط الباحثون ضوء أشعة الليزر تحت الحمراء على جزيئات الذهب، تم اختراق سنتيمترات من الأنسجة وتسخين الجزيئات التي قتلت بدورها الخلايا السرطانية.

ويقول ديمتري لابوتكو الفيزيائي السابق في جامعة رايس ورئيس قسم علوم الليزر في مؤسسة “ماسيمو” -وهي شركة متخصصة في تقنية النانو الطبية في إرفين كاليفورنيا- “لسوء الحظ، فإن في إستراتيجية تسخين جزيئات النانو مشكلتين: الأولى هي أن بعض جزيئات الذهب تتموضع داخل خلايا طبيعية وفي محيطها، لذلك فإن الأنسجة السليمة يمكن أن تتضرر عندما يستهدف الليزر الخلايا السرطانية، والثانية أن أشعة الليزر التي تستخدم عادة لتسخين الجزيئات تطلق حزما مستمرة من ضوء الأشعة تحت الحمراء، فتنتشر الحرارة إلى ما هو أبعد من الخلايا السرطانية، إلى الأنسجة الطبيعية. في الحالات التي يكون فيها نمو الأورام في الأنسجة الحيوية وفي محيطها، مثل الأعصاب أو جدران الشرايين، فإن أي ضرر ثانوي على الأنسجة السليمة يمكن أن يضعفها أو يجعلها في حالة خطيرة”.

تعديل
وسعى لابوتكو وزملاؤه لتعديل طريقة انطلاق جزيئات النانو في محاولة لتقليل تركيز العلاج، فبدؤوا بالفئران التي تم زرع خلاياها بسرطان الخلايا الحرشفية البشرية، وهي خلايا سرطانية شائعة في أورام الرأس والرقبة، وتعتبر من الأورام البشرية الصعبة العلاج بالطريقة التقليدية.

كما قاموا بتزويد جزيئات الذهب بأجسام مضادة (بروتينات مناعية) تقوم بالارتباط بالمستقبلات المتواجدة على سطح الخلايا الحرشفية. وهكذا تتجمع الجزيئات مشكلة مجموعات مكونة من العشرات منها، داخل الخلايا السرطانية وحولها. وبدلا من إطلاق أشعة ليزر مستمرة، أطلق الباحثون فقط نبضات من الأشعة تحت الحمراء الفائقة القصر.

لقد قام هذا التعديل -كما هو متوقع- بمنع الحرارة من الانتشار إلى الأنسجة السليمة المحيطة. ولكن لهذه الطريقة أثرا أكثر أهمية، حيث تسببت بارتفاع درجات الحرارة بشكل أعلى حيثما وجدت مجموعات كبيرة من جزيئات الذهب، مما أدى إلى تبخر جزيئات الماء المجاورة، وتشكيل فقاعات نانوية تتوسع بسرعة وتنفجر فتمزق الخلايا السرطانية. ويقول لابوتكو: “المفتاح هو أن مجموعات جزيئات النانو تنتج فقاعات نانوية داخل الخلايا السرطانية دون الأنسجة السليمة”.

وقام لابوتكو وزملاؤه بنشر تقرير في (Nature Nanotechnology) عن هذه الانفجارات الصغيرة التي مكنتهم من التقاط الصوت في مكان تواجد الخلايا السرطانية، وبالتالي تحديد مكانها، حيث تم الكشف عن وجود ثلاثة أنواع من الخلايا السرطانية على الأقل، كما مكنتهم أيضا من تدمير هذه الخلايا في هذه العملية.

وفي الحالات التي أمكن فيها استئصال معظم الأنسجة السرطانية، بقيت جميع الحيوانات (100%)على قيد الحياة، وذلك بفضل عدم بقاء خلايا سرطانية على قيد الحياة. أما في الحالات التي يكون فيها خيار الاستئصال الجراحي الجزئي للورم هو الوحيد المتاح، فإن معدل بقاء الحيوانات على قيد الحياة تضاعف عما كان عليه قبل تطبيق هذه التقنية.

من جهته قال مين تشي هونغ من جامعة تكساس ومركز أندرسون للسرطان في هيوستن، والذي يدرس علاج الأورام بتقنيه جزيئات النانو، إن “هذا الأمر مثير جدا للاهتمام”.

ولاحظ هونغ أن هذا المنهج يتوافق تماما مع الجراحة التقليدية القادرة على إزالة أورام كبيرة، ولكنها غير قادرة على تحديد الخلايا السرطانية المتبقية؛ كما قال إن التقنية الجديدة تعمل كأنها جراحة مجهرية لاستهداف هذه الخلايا المتبقية.

وأكد هونغ أن الكثير من طرق علاج الأورام التي تنجح مع الحيوانات لم تصل لنفس درجة الفعالية مع البشر، لكن إن نجحت هذه المرة فسوف تفتح لنا نافذة جديدة لاكتشاف الخلايا السرطانية المتبقية بعد العمليات الجراحية والقضاء عليها.

موقع الجزيرة