علماء يطورون عقار جديد يهاجم الخلايا السرطانية دون الإضرار بالسليمة
تاريخ النشر: 28th, October 2024 GMT
أظهر باحثو NYU Langone Health ومركز Perlmutter Cancer في أمريكا، أن طفرة واحدة في تعليمات الحمض النووي لبروتين معين يمكن أن تؤدي إلى تحول الخلايا من الحالة الطبيعية إلى السرطانية.
وعلى الرغم من خطورة البروتينات المتحورة، فإنها قد تشبه بشكل كبير نسخها الطبيعية، وبالتالي قد تضر العلاجات الموجهة لها أيضا بالخلايا السليمة.
وفي الدراسة الجديدة، يصف الباحثون عملية تطوير عقار بيولوجي يستهدف النسخة المتحورة من بروتين HER2 (يلعب دورا مهما في تنظيم نمو الخلايا وانقسامها)، مع تقليل الأثر على النسخة الطبيعية في الخلايا السليمة.
وأوضح الفريق أنه إذا تم حبس بروتين HER2 في حالة "نشطة دائما" نتيجة طفرة في حمض أميني، فإن ذلك يؤدي إلى انقسام غير منضبط للخلايا، ما قد يسبب السرطان وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتسبب النسخ الزائد لتعليمات الحمض النووي التي تشفر النسخة الطبيعية من HER2 في زيادة مستويات البروتين، ما يسهم أيضا في ظهور السرطان.
واستغل الباحثون تقنيات حديثة في هندسة البروتين لتطوير أجسام مضادة تستهدف HER2 المتحور فقط. ومن خلال عملية تحاكي تطور الأجسام المضادة الطبيعية، خضعت الأجسام المضادة لجولات من الطفرات والاختيار لاكتشاف المتغيرات التي تستهدف HER2 المتحور.
وقال شوهي كويدي، الأستاذ في قسم الكيمياء الحيوية وعلم الأدوية الجزيئية في جامعة نيويورك: "تمكّنا من تصنيع جسم مضاد يتعرف على تغيير واحد من بين 600 وحدة بناء في بروتين HER2، وهو أمر يعتبر تحديا كبيرا".
وقام الباحثون بتعديل الجسم المضاد ليعمل كمتفاعل ثنائي التخصص مع الخلايا التائية. ويعني ذلك أن الجسم المضاد الذي يستهدف HER2 المتحور يرتبط أيضا بخلايا المناعة التائية، ما ينشطها لقتل الخلايا السرطانية.
وأظهرت الاختبارات أن هذا العلاج كان فعالا في قتل خلايا سرطان HER2 المتحورة دون التأثير على الخلايا السليمة. كما قلل من نمو الأورام في الفئران المصابة، دون التسبب في فقدان الوزن أو ظهور أعراض مرضية، ما يشير إلى أن العلاج قد يكون له آثار جانبية قليلة.
ومع ذلك، حذر كويدي من أن الاختلافات بين بروتينات الفئران والبشر قد تؤثر على نتائج العلاج، ما يستدعي مزيدا من الدراسات لتأكيد فعاليته في البشر.
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: أمريكا الحمض النووي السرطان أجسام مضادة
إقرأ أيضاً:
تقنية جديدة تحوّل إشارات الدماغ إلى كلام طبيعي في أقل من ثانية
في إنجاز علمي بارز يجمع بين علوم الأعصاب والذكاء الاصطناعي، تمكَّن باحثون من جامعتَيْ كاليفورنيا في بيركلي وسان فرنسيسكو من تطوير واجهة دماغ-حاسوب «BCI» قادرة على استعادة القدرة على الكلام الطبيعي للأشخاص المصابين بشلل حاد.وقد نُشرت نتائج الدراسة، هذا الأسبوع، في مجلة «نيتشور نيوروساينس «Nature Neuroscience» مُشكّلةً خطوةً كبيرةً نحو التواصل الصوتي الفوري عبر إشارات الدماغ، مما يعيد الأمل والاستقلالية لأولئك الذين فقدوا القدرة على الكلام.
تقنية بلا تأخير
تعتمد هذه التكنولوجيا المتقدمة على نظام مدعوم بالذكاء الاصطناعي قادر على تحويل الإشارات الدماغية إلى كلام مسموع في الوقت شبه الحقيقي، وهو ما يشكل نقلة نوعية في حل مشكلة التأخير الزمني التي طالما عانى منها هذا النوع من التقنيات. يقول الدكتور جوبالا أنومانشيباللي، أستاذ مساعد بقسم الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب بجامعة كاليفورنيا-بيركلي والمحقق الرئيسي المشارك في الدراسة، إن النهج الذي جرى اعتماده في البث اللحظي يقدم قدرة فك شفرة الكلام بسرعة مشابِهة لتلك التي نراها في أجهزة مثل «أليكسا» و«سيري»، ولكن في خدمة المرضى.
ولطالما شكّل التأخير بين المتحدث والكلام الناتج عن واجهات الدماغ والحاسوب عائقًا كبيرًا أمام التواصل الطبيعي. ففي التجارب السابقة، كان على المستخدم الانتظار نحو 8 ثوانٍ لسماع جملة واحدة. أما النظام الجديد فقد قلّص هذه المدة إلى أقل من ثانية واحدة، ما سمح بتدفق الكلام بشكل طبيعي ومتواصل.
تحسين جودة الحياة
يتوقع الدكتور إدوارد تشانغ، جرّاح الأعصاب في «UCSF» والمحقق الرئيسي الآخر في الدراسة، أن التكنولوجيا الجديدة قد تُحدث فرقًا جذريًّا في حياة المرضى. ويشرح أن هذه التقنية تحمل إمكانات هائلة لتحسين جودة حياة الأشخاص المصابين بشللٍ يؤثر على الكلام. ويرى أنه من المثير أن تُسهم تطورات الذكاء الاصطناعي المتسارعة في جعل هذه الواجهات أقرب إلى الواقع. مِن أبرز نقاط القوة في هذا الابتكار هو مرونته، فقد أثبت الباحثون أن التقنية لا تقتصر على نوع واحد من الأجهزة، بل تعمل بكفاءة مع واجهات دماغية متعددة، مثل الأقطاب الدقيقة المزروعة داخل الدماغ، أو الأجهزة غير التوغلية مثل أجهزة الاستشعار على الوجه التي تقيس النشاط العضلي. يوضح كايلو ليتلجون، طالب الدكتوراه في بيركلي والمؤلف المشارك في الدراسة، أن الخوارزمية نفسها يمكن تطبيقها على تقنيات مختلفة، متى ما توفرت إشارات دماغية واضحة.
ترجمة إشارات الدماغ
تبدأ عملية التحويل من منطقة القشرة الحركية في الدماغ، المسؤولة عن التحكم في عضلات النطق. هناك يجري التقاط الإشارات العصبية وفك تشفيرها باستخدام نماذج ذكية مدرَّبة مسبقًا لفهم أنماط معينة مرتبطة بالكلام. ويشرح شاول جون تشو، المؤلف المشارك في الدراسة، أنه تجري ترجمة الإشارات التي تأتي بعد أن يقرر الشخص ما يريد قوله، وبعد أن يختار الكلمات والحركات اللازمة للنطق.
لتدريب النموذج، تعاوَنَ الباحثون مع مريضة فقدت القدرة على الكلام بعد إصابتها بسكتة دماغية. في جلسات التدريب، كانتِ المريضة تنظر إلى شاشة تعرض جملة مثل: «مرحبًا، كيف حالك؟»، وتحاول قولها بصمت. وعلى الرغم من عدم قدرتها على إصدار أي صوت، تمكَّن النظام من ربط نشاطها العصبي بالجملة المقصودة.
محاكاة الصوت الأصلي
ولأن المريضة لا تملك قدرة على النطق الفعلي، لم يكن لدى الباحثين تسجيلات صوتية حديثة للمقارنة. لذلك، استعانوا بنموذج ذكاء اصطناعي مسبق التدريب لإنشاء صوت اصطناعي يحاكي صوتها قبل الإصابة. ووفق أنومانشيباللي، أدى سماعها صوتها القديم في الزمن الحقيقي إلى جعل التجربة أكثر شعورًا بالتحكم والاندماج. وللتأكد من قدرة النظام على تجاوز حدود البيانات التي تدرَّب عليها، اختبر الباحثون النموذج باستخدام كلمات جديدة مثل أسماء حروف الناتو الصوتية «ألفا، برافو، تشارلي»، فنجح في توليد أصوات مفهومة بدقة، ما يدل على أن النموذج لا يكرر فحسب، بل يتعلم فعليًّا بناء الصوت.
المثير أيضًا أن النظام حافظ على دقته العالية رغم السرعة الكبيرة. يقول ليتلجون: «لقد كان من غير المعروف سابقًا ما إذا كان بالإمكان بث كلام واضح في الزمن الحقيقي مباشرة من الدماغ.. .لكن الآن لدينا هذا الإثبات».
لغة تحمل العاطفة
وفي حين يتطلع الفريق إلى المستقبل، يعمل الباحثون على تحسين الجوانب العاطفية والتعبيرية للكلام، مثل النبرة والحِدّة ومستوى الصوت، بما يعكس المشاعر أو الانفعالات الطبيعية في الحديث.
ففي عالمٍ يزداد فيه اندماج الدماغ مع التكنولوجيا، تمثل هذه الخطوة نقطةَ تحول في استعادة القدرة على التعبير الصوتي، مما يعيد ربط الإنسان بعالمه، من خلال إحدى أكثر أدوات التواصل أساسية، وهي الصوت.
اقرأ أيضًاتحت رعاية وزير الصحة.. انطلاق المؤتمر الدولي الثاني للسكتة الدماغية والقسطرة المخية بالقاهرة
دراسة تكشف تأثير تقليل استخدام الهواتف الذكية على نشاط الدماغ
تمهيداً للتشغيل التجريبي: عميد طب طنطا يتفقد تجهيزات مبنى السكتة الدماغية الجديد بمركز الطب النفسي
لتجنب الضرر.. "النقل" تحذر من التعاقد مع شاحنات أجنبية غير مرخصة داخليًا