يحاول الباحثون العثور على علاجات تتكيف مع شبكات البروتين التي تميز الأورام السرطانية
ركز مجال علم الأورام السريري والأبحاث المخبرية في السنوات الأخيرة على تطوير الأساليب التي من شأنها أن تؤدي إلى علاج السرطان الشخصي. تقوم البروفيسور ناتالي كرافشينكو باليشا من مختبر الفيزياء الحيوية وأبحاث السرطان في كلية طب الأسنان في الجامعة العبرية وفريقها بدراسة الاختلاف الجزيئي بين مرضى السرطان أو بين الخلايا السرطانية وترجمته إلى مجموعات دوائية شخصية. هدفهم هو توصيف الأنسجة السرطانية والتنبؤ بكيفية تفاعلها مع التغيرات البيئية وأي تركيبة دوائية ستكون الأفضل والأكثر فعالية للمريض.
ما هو السؤال؟ كيفية توصيف شبكات البروتين السرطاني لعلاج المرضى بطريقة شخصية؟
يتم تنظيم بروتينات الورم السرطاني ضمن شبكات بروتينية (مسارات) فريدة لكل مريض، والتي لا تظل بالضرورة خلال مسار المرض معتمدة على الطفرات التي تسببت فيه. وهي تستجيب للتغيرات التي تحدث داخل الورم أو في محيطه وتسبب خروج الأنسجة السرطانية عن التوازن، مما قد يؤدي إلى تفاعلات بين البروتينات قد تختلف من مريض لآخر. المعلومات التي تتدفق عبر شبكات البروتين، تشير إلى الخلايا السرطانية بشأن ما إذا كانت ستستمر في الانقسام دون تحكم، أو تعيش أو تموت، وهي أيضًا فريدة لكل مريض أو مجموعة فرعية من المرضى، وبالتالي تتطلب علاجًا شخصيًا. الدكتور
وفقا للبروفيسور كرافشينكو بيلشا، "إن تطور الخلايا السرطانية متطور وغالبا ما يستخدم المسارات الموجودة في الكائن الحي (على سبيل المثال الحركة الخلوية) للانتشار والبقاء على قيد الحياة. على الرغم من أن الطفرات والتغيرات الجزيئية المكتسبة في المرض والتي تتسبب في خروج الأنسجة عن التوازن قد تختلف من شخص لآخر، إلا أن النتيجة متشابهة: فهي تسمح للخلايا السرطانية بالانقسام والتنافس والتأثير بقوة على بيئتها، بما في ذلك البيئة الصحية. الخلايا. لذلك، إذا فكنا رموز جميع شبكات البروتين العاملة في كل ورم وعرفنا كيفية إتلاف العقد المركزية بأدوية معينة، فيمكننا "إيقاف" تدفق المعلومات فيها، بحيث لا تستمر الخلايا السرطانية في الانقسام. أو إرسال النقائل أو البقاء على قيد الحياة أو تطوير مقاومة للأدوية. ومن ناحية أخرى، إذا أخطأنا واحدًا أو أكثر منها، فسوف تستمر المعلومات في التدفق وستكون الخلايا السرطانية قادرة على البقاء وحتى تغيير هويتها. ولهذا السبب نسعى جاهدين لفهم ما يميز كل شبكة لدى كل مريض وكيف يمكن إتلافها جميعًا."
إذا فكنا رموز جميع شبكات البروتين التي تعمل في كل ورم وعرفنا كيفية إتلاف العقد المركزية بأدوية معينة، فيمكننا إيقاف تدفق المعلومات فيها، بحيث لا تستمر الخلايا السرطانية في الانقسام، وترسل النقائل البقاء على قيد الحياة أو تطوير مقاومة للأدوية.
وفي سلسلة من الدراسات الحديثة، وبمساعدة منحة من مؤسسة العلوم الوطنية، قامت البروفيسورة كارافشينكو-بالشا وفريقها بفحص عينات مأخوذة من أورام سرطانية بشرية في تجويف الفم والرئتين والثدي والجلد. وتم قياس مئات البروتينات المعروفة بتورطها في السرطان وشبكات البروتين في كل عينة. وكان معظمها عبارة عن بروتينات مفسفرة (علامة على أنها نشطة). على سبيل المثال، اكتشفوا أنه في بعض أنواع السرطان، يلعب بروتين EGFR (عامل في نمو الخلايا وتمايزها وحركتها وانقسامها) وبروتين ERK (يلعب أيضًا دورًا مهمًا في مجموعة متنوعة من العمليات الخلوية، بما في ذلك تكاثر الخلايا، وبقاء الخلية، وموت الخلايا المبرمج - موت الخلايا المبرمج)، تنتمي إلى نفس شبكة البروتين، كما وجدت الدراسات السابقة أيضًا. في المقابل، في أنواع أخرى من السرطان، أصبحت هذه الخلايا منفصلة أو منفصلة وشاركت في شبكات بروتينية مختلفة. وهكذا استنتج الباحثون أن هناك مرضى لن يؤثر عليهم الدواء المضاد EGFR بالضرورة لأنه لن يثبط ERK أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، توصلوا إلى أن هناك أورام ليس لهذه البروتينات أي دور فيها وتعمل مكانها شبكات بروتينية أخرى تتطلب معالجة مختلفة.
وفي وقت لاحق، أجرى الباحثون تجارب قاموا فيها بزراعة عينات الورم ذات التعبير العالي عن EGFR وERK في الحيوانات. بعد ذلك، تم علاج بعضهم بعلاج مشترك - دواء مضاد لـ EGFR ودواء مضاد لـ ERK - وتم علاج البعض الآخر بواحد فقط من العقارين. وقد وجد أن العلاج المشترك يثبط بشكل فعال الأورام التي تم فيها فصل EGFR وERK وتشغيلهما في شبكات مختلفة. أما العلاج الثاني فقد أدى إلى تثبيط جزء فقط من الشبكات التي عملت في الورم، وبالتالي كان أقل فعالية. عندما شملت الأورام شبكات أخرى (أي بدون ERK أو EGFR)، لم يكن للعلاج أي تأثير على الإطلاق.
وهكذا أظهر الباحثون أن العلاج الأكثر فعالية هو العلاج الذي يتكيف بدقة مع شبكات البروتين الفريدة لكل مريض. واليوم يقومون باختبار ما إذا كانت العلاجات الشخصية تساهم أيضًا بشكل أكبر في تنشيط الجهاز المناعي، والذي قد يتم تثبيته أيضًا بواسطة شبكات البروتين.
الحياة نفسها:
ناتالي كرافشينكو بيلشا
الدكتورة ناتالي كرافشينكو-بالشا، متزوجة ولها ابن وابنة (توأمان بعمر 15.5 سنة)، تعيش في قرية أوريا. بدأت المسار العلمي الأكاديمي وخاصة أبحاث السرطان بعد وفاة والدتها بسبب المرض. تحب السفر مع عائلتها في إسرائيل والخارج، وقراءة ومشاهدة المسرحيات وعروض الرقص ("قبل العلم، كنت أحلم بأن أكون راقصة. اليوم ابنتي ترقص ونذهب إلى الحفلات الموسيقية معًا").
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
