نشر موقع “ساينس ديلي” العلمي نتائج ورقة بحثية نُشرت بمجلة “نيتشر نانوتكنولوجي” توصلت خلالها مجموعة من الباحثين بجامعة نورث وسترن الى طريقة ثورية لعلاج مرضى السكري من النوع الأول.
وحسب الموقع، يضطر المصابون بمرض السكري من النوع الأول لاتباع أنظمة الإنسولين وتلقي الهرمون عبر وسائل مختلفة؛ حيث تتحكم جزر البنكرياس (مجموعات صغيرة من الخلايا تظهر على هيئة بقع صغيرة مختلفة في الشكل والوظيفة عما حولها من خلايا البنكرياس ولذلك تمت تسميتها بالجزر) بإنتاج الإنسولين عندما تتغير مستويات السكر في الدم، وفي مرض السكري من النوع الأول يهاجم الجهاز المناعي الجسم ويدمر هذه الخلايا المنتجة للإنسولين.
وقد ظهر زرع الجزر على مدى العقود القليلة الماضية كعلاج محتمل لمرض السكري من النوع الأول.
ومع الجزر المزروعة قد لا يحتاج مرضى السكري من النوع الأول إلى حقن الإنسولين، لكن جهود الزرع واجهت نكسات شملت استمرار رفض الجهاز المناعي للجزر الجديدة؛ فيما توفر الأدوية المثبطة للمناعة الحالية حماية غير كافية للخلايا والأنسجة المزروعة التي تعاني من آثار جانبية غير مرغوب فيها.
وفي هذا الاطار، فان الاكتشاف الجديد يقوم على تقنية مبتكرة للمساعدة في جعل تعديل المناعة أكثر فعالية؛ إذ تستخدم الطريقة ناقلات النانو لإعادة هندسة الراباميسين المثبط للمناعة بشكل شائع.
وباستخدام ناقلات النانو المحملة بالراباميسين ابتكر الباحثون شكلا جديدا من كبت المناعة قادرا على استهداف خلايا معينة مرتبطة بعملية الزرع دون قمع الاستجابات المناعية الأوسع.
ووفق غييرمو أمير ودانيال هيل ويليامز المتخصصين في الهندسة الطبية الحيوية، فقد عمل فريق البحث على تحسين نتائج زرع الجزر من خلال توفير بيئة هندسية لها باستخدام مواد حيوية لتحسين بقائها ووظيفتها. ومع ذلك، فإن المشاكل المرتبطة بتثبيط المناعة الجهازي التقليدي ظلت عائقا أمام الإدارة السريرية للمرضى.
وجرت دراسة عقار راباميسين شائع الاستخدام لقمع الاستجابات المناعية أثناء أنواع أخرى من العلاج وعمليات الزرع الذي يتميز بمجموعة واسعة من التأثيرات على العديد من أنواع الخلايا بجميع أنحاء الجسم.
وفي هذا، يقول إيفان سكوت الأستاذ المشارك في الهندسة الطبية الحيوية بكلية ماكورميك للهندسة وعلم الأحياء الدقيقة والمناعة بالجامعة، إنه أراد رؤية كيف يمكن تحسين العقار من خلال وضعه في جسيمات نانوية والتحكم في المكان الذي يذهب إليه داخل الجسم. موضحا: لتجنب التأثيرات الواسعة للراباميسين أثناء العلاج، يُعطى الدواء عادة بجرعات منخفضة وعبر طرق محددة، بشكل رئيسي عن طريق الفم. ولكن في حالة الزرع عليك إعطاء ما يكفي من الراباميسين لقمع الخلايا التائية بشكل منهجي لأنها يمكن أن تؤثر في تساقط الشعر وتقرحات الفم وضعف جهاز المناعة.
وبعد عملية الزرع، ترفض الخلايا المناعية (التائية) الخلايا والأنسجة الأجنبية التي تم إدخالها حديثا. لذا تُستخدم مثبطات المناعة لتثبيط هذا التأثير. لكن يمكن أيضا أن تؤثر على قدرة الجسم في محاربة العدوى الأخرى عن طريق إغلاق الخلايا التائية في جميع أنحاء الجسم. غير ان الفريق صاغ الحامل النانوي ومزيج الأدوية ليكون لهما تأثير أكثر تحديدا بدلا من تعديل الخلايا التائية مباشرة تم تصميم جسيمات نانوية لاستهداف وتعديل خلايا تقديم المستضد (APCs) التي تسمح بتثبيط مناعي أكثر استهدافا وتحكما. كما مكّن استخدام الجسيمات النانوية الفريق من توصيل الراباميسين من خلال حقنة تحت الجلد، وقد اكتشف أنها تستخدم مسارا أيضيا مختلفا لتجنب فقدان الأدوية على نطاق واسع الذي يحدث في الكبد بعد تناوله عن طريق الفم. بينما تتطلب طريقة الإعطاء هذه قدرا أقل بكثير من الراباميسين لتكون فعالة (نحو نصف الجرعة القياسية).
وقد اختبر الفريق الفرضية على الفئران فتم حقن الفئران بالعقار المعدل واستمرت الحُقن كل ثلاثة أيام لمدة أسبوعين، فلاحظ الفريق الحد الأدنى من الآثار الجانبية في الفئران ووجدوا أن مرض السكري قد تم القضاء عليه طوال فترة التجربة التي استمرت 100 يوم. لكن يجب أن يستمر العلاج طوال عمر الزرع. وقد أظهر الفريق أيضا أن مجموعة الفئران التي عولجت بالدواء النانوي لديها “استجابة مناعية قوية” مقارنة بالفئران التي أعطيت علاجات قياسية للدواء.
من جانبه، يؤكد أمير أنه “يمكن تطبيق هذا النهج على الأنسجة والأعضاء الأخرى المزروعة، ما يفتح مجالات وخيارات بحثية جديدة للمرضى. نحن نعمل الآن على اتخاذ هذه النتائج المثيرة للغاية خطوة أقرب إلى الاستخدام السريري”.