وتمكن الباحثون، لأول مرة في العالم، بتشفير السم الذي تنتجه البكتيريا في جزيئات الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) ونقل هذه الجسيمات مباشرة إلى الخلايا السرطانية، ما دفع الخلايا إلى إنتاج السموم، وأدى في النهاية إلى قتلها بنجاح بمعدل 50%.
وعلى عكس العلاج الكيميائي، لم تؤذِ هذه السموم الخلايا المجاورة.
قادت الدراسة الطالبة ياسمين غرانوت ماتوك والبروفيسور دان بير، الرائد في تطوير علاجات الحمض النووي الريبوزي ورئيس مختبر الطب النانوي في مدرسة شموني للطب الحيوي وأبحاث السرطان، كما يعمل نائب رئيس قسم البحث والتطوير في جامعة أريزونا.
ويوضح البروفيسور بير: "العديد من البكتيريا تفرز سموما. وأشهرها على الأرجح سم الوشيقية الذي يتم حقنه في علاجات البوتوكس. وهناك أسلوب علاجي تقليدي آخر هو العلاج الكيميائي ، والذي يتضمن توصيل الجزيئات الصغيرة عبر مجرى الدم لقتل الخلايا السرطانية بشكل فعال. ومع ذلك، العلاج الكيميائي له جانب سلبي كبير: فهو ليس انتقائيا، كما أنه يقتل الخلايا السليمة. وكانت فكرتنا هي توصيل جزيئات mRNA الآمنة المشفرة للسم البكتيري مباشرة إلى الخلايا السرطانية - تحفيز هذه الخلايا على إنتاج البروتين السام الذي سيقتلها لاحقا. إنه مثل وضع حصان طروادة داخل الخلية السرطانية".
وقام فريق البحث أولا بترميز المعلومات الجينية للبروتين السام الذي تنتجه بكتيريا عائلة الزائفة إلى جزيئات mRNA (مشابها للإجراء الذي تم فيه ترميز المعلومات الجينية لبروتين سبايك في كوفيد-19 في جزيئات mRNA لإنتاج اللقاح).
وتمت بعد ذلك تعبئة جزيئات mRNA في جسيمات نانوية شحمية تم تطويرها في مختبر البروفيسور بيير وتم تغليفها بأجسام مضادة - للتأكد من أن التعليمات الخاصة بإنتاج السم سوف تصل إلى هدفها، الخلايا السرطانية.
وتم حقن الجزيئات في أورام نماذج حيوانية مصابة بسرطان الجلد الميلانيني. وبعد حقنة واحدة، اختفت 44-60% من الخلايا السرطانية.
ويوضح البروفيسور بير: "في دراستنا، أنتجت الخلية السرطانية البروتين السام الذي قتلها في النهاية. استخدمنا بكتيريا الزائفة وسرطان الميلانوما، ولكن هذا كان مجرد مسألة ملاءمة. والعديد من البكتيريا اللاهوائية، وخاصة تلك التي تعيش في الأرض، تفرز السموم، ويمكن استخدام معظم هذه السموم مع طريقتنا. هذه هي "الوصفة" الخاصة بنا، ونعرف كيفية توصيلها مباشرة إلى الخلايا المستهدفة بجزيئاتنا النانوية".
وتابع: "عندما تقرأ الخلية السرطانية "الوصفة" في الطرف الآخر، تبدأ في إنتاج السم كما لو كانت البكتيريا نفسها وهذا السم المنتج ذاتيا يقتلها في النهاية. وهكذا، من خلال حقنة بسيطة في سرير الورم، يمكننا التسبب في "انتحار" الخلايا السرطانية دون الإضرار بالخلايا السليمة. وعلاوة على ذلك، لا تستطيع الخلايا السرطانية تطوير مقاومة لتقنيتنا كما يحدث غالبا مع العلاج الكيميائي، لأنه يمكننا دائما استخدام سموم طبيعية مختلفة".
نشرت نتائج الدراسة في Theranostics.
المصدر: phys.org