الامتحانات الوطنية لمادة علوم الحياة والأرض جميع الشعب

توفيت "بيسي داشيل" بعد صراع مرير مع أحد أكثر الأمراض قسوة وذلك بعد محادثة متقطعة مع طبيبها الدكتور ويليام برادلي كول،  جراح عظام شهير حاول جاهداً خلال الأشهر العديدة الماضية أن يجد علاجًا لمشكلتها المروعة ، لكنه لم يستطع، ولكن في تلك الليلة بالذات خرج كول من المنزل وقرر ترك جراحة العظام جانبًا ومواصلة الرحلة بأكملها لفهم هذا الوحش القاتل ، السرطان.

وكخطوة أولى ، توجه السيد كولي إلى سجلات مرضى السرطان في المستشفيات الكبرى للبحث عن أي حالة شفيت من مرض السرطان ، وكانت ملاحظاته الأولى لمريض من مانهاتن شفي من السرطان بعد إصابته بعدوى بكتيرية بعد الجراحة ، هنا. سافر صديقنا الباحث عن الحقيقة للقاء الرجل والتأكد من أنه على قيد الحياة. في تلك المرحلة ، جاء كول بفكرة غريبة مفادها أن العدوى البكتيرية قد تحفز جهاز المناعة لدينا ، بحيث يهاجم الأخير السرطان ويقتله. وقد قام فعلا بحقن البعض بالبكتيريا فنجح في بعض الحالات لكنه فشل في أغلبها.

لكن على الرغم من هذا الفشل ، فإن ما قدمه كولي للعالم هو نقطة انطلاق لما حدث عام 2018 ، وهو الإعلان عن حصول الدكتور جيمس ب. أليسون من مركز أندرسون للسرطان بجامعة تكساس ، ود. تاسوكو هونجو من جامعة كيوتو على جائزة نوبل للطب وعلم وظائف الأعضاء، لإنجازاتهم في العلاج المناعي للسرطان ، حيث تمكن كل منهم ، على حدة وبشكل مختلف ، من إيجاد طريقة لرفع قدرة النظام المناعي لمهاجمة الخلايا السرطانية ، والذي أحدث ثورة في عالم السرطان وعلاجه.

تظهر الشاشة: الدكتور جيمس أليسون (يمين) والدكتور تاسوكو هونغجي (يسار) (رويترز)

كيف دخلت أجسادنا الحرب؟

لفهم هذه الفكرة، وجب التعرف على كيفية مقاومة أجسامنا للأمراض ، في اللحظة التي تقرأ فيها الآن ، هناك الملايين من الكائنات الحية، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات والفطريات ، تحاول أن تسكن جسمك وتتغذى على ما يحتوي على أشياء جيدة ، ولهذا السبب طورت أجسامنا جيشًا كاملاً من الخلايا الخاصة ذات الأشكال والوظائف المختلفة والنوعية لصد هذا الهجوم ، ولكن هذه الحرب الشرسة لا تبدأ إلا بعد أول خطوة مهمة وهي التعرف على الجسم الغريب.

للمزيد من التفاصيل أنظر ما هي المناعة، ومم يتكون الجهاز المناعي في الجسم البشري؟

في الواقع ، تتمتع أجسامنا بقدرة بارعة جدًا على التمييز بين ما هو تابع لنا (خلايا ذاتية) وما لا ينتمي إلينا (خلايا غير ذاتية) من الخلايا، على سبيل المثال الفيروس أو تلك البكتيريا التي تسبب مرض جلدي هي ليست عناصر ذاتية ، لذلك يبدأ الجهاز المناعي في شن هجمات ضدها. يتم تنفيذ  هذه المهمة بواسطة نوع من خلايا الدم البيضاء المناعية تسمى "الخلايا التائية" ، وهي تقوم بذلك ببراعة كبيرة، لذلك دعونا نتخيل ، على سبيل المثال ، أن الفيروس دخل على الفور إحدى خلاياك ، ثم بدأ لاحتلالها من خلال نفث الحمض النووي بها (ADN) ، والتي بدورها ستغير البيئة الداخلية للخلية. عندما يحدث هذا ، فإن بعض أنواع المستقبلات الموجودة على سطح تلك الخلية سيتغير نظرا لتغير ما بداخل الخلية.

عند هذه النقطة ، تظهر الخلايا التائية ، التي تدور باستمرار في الدم وتستخدم تقنية يمكننا تشبيهها بقارئ الباركود للبضائع في المركز التجاري ، والذي يمر لقراءة تلك المستقبلات على سطح الخلايا. تعطي كل خلية ذاتية سليمة رمزًا محددًا يدفع الخلايا التائية لإعطاءها الضوء الأخضر وتمريرها بأمان ، ولكن عندما تمر تلك الخلايا المصابة على جهاز الباركود ، يصدر إنذار ضوئي أحمر يقول: "هذه الخلية غير ذاتية، فهي تحتوي على جسم غريب ". هنا تبدأ الحرب المناعية ، والتي تتضمن هجومًا مضادًا على تلك الخلية المصابة التي تؤدي إلى موتها ، ثم تقوم الخلايا التائية بنسخ أرشيف تلك الحرب للاستعداد لأي هجوم قادم من نفس النوع.

لهذا السبب ، كانت هذه العلاقة الكيميائية ، بين المستقبل الخلوي وقراءة الباركود ، ذات أهمية كبيرة في ميدان البحث العلمي، والتي بدورها تسببت في العديد من جوائز نوبل السابقة ، لكن الفكرة الرئيسية تقول أن هذه الخلايا التائية لها نظامان تنظيميان ، أي يوجد نوعان من البروتينات على سطحهما، الأول يقوم بتنشيط الخلية التائية للتدخل في هجوم هو أمر ساحق، بينما يمثل الآخر دور مكابح السيارة، حيث يمنعها من مهاجمة الخلايا. هذه الآلية هي التي تنظم عمل الخلايا التائية ، وبين تنشيط الجسم وتثبيطه ، والوقوف على الخط الفاصل بين إيذاء النفس وتلف الخلايا الغريبة.

أجسادنا كسلاح ضد السرطان

Biology Fans

بالطبع ، الأمر ليس بهذه البساطة ، لكن الفكرة العامة هي نفسها، في تلك المرحلة قد تبدأ في التساؤل عن السرطان ، وهنا دعنا نعود إلى التشبيهات مرة أخرى. الخلايا السرطانية بلا شك ستشعل حربا ضد الجسم ، تحاول الانتشار والتكاثر والتفرع والتحكم في محيطها، والسبب في ذلك سنتحدث عنه قريبًا ، لكن ما نحتاج إلى لفت الانتباه إليه هنا هو أن العديد من أنواع السرطان قادرون، بطريقة ما، على ارتداء أقنعة ذكية تمنع الخلايا التائية من التعرف عليها، حيث يمر قارء الكودبار فوق الخلية السرطانية، ويعطيها إشارة خضراء، لتمريرها بأمان.

عند هذه النقطة بالتحديد ، تدخل أول فائز بجائزة نوبل. في التسعينيات من القرن الماضي ، كان قادرًا على اكتشاف أنه من الممكن لنا - في المختبر - تطوير جسم مضاد لأحد البروتينات الموجودة على سطح الخلية التائية، تلك التي تعمل مع مهمة "الكبح"، يطلق عليه CTLA-4 ، عندما نقوم بإدخال هذا الجسم المضاد في الجسم فإنه لا يمنع الخلايا التائية من شن هجوم على الخلايا السرطانية، بمعنى آخر، فإنه يدفع الخلايا التائية لإصدار تنبيه أحمر حتى مع الخلايا السرطانية. نجحت التجارب الأولى على الحيوانات، ثم على البشر، حتى عام 2010، عندما أظهرت دراسة سريرية آثارًا مذهلة في مرضى سرطان الجلد المتقدم ، واختفت في مجموعة منهم علامات السرطان المتبقي. نتائج مثل هذه لم يتم رؤيتها من قبل.

على الجانب الآخر من العالم ، كان Hongji يفعل الشيء نفسه، ولكن مع بروتين آخر موجود على سطح الخلية التائية ويسمى PD-1 ، وكان قادرًا مع فريقه على تنفيذ مجموعة من تجارب أولية ناجحة للغاية، خاصة وأن الأعراض المناعية كانت أقل فعالية من رفيقه الأمريكي. في عام 2012، أظهرت دراسة كبيرة مهمة فعالية واضحة في علاج المرضى الذين يعانون من أنواع مختلفة من السرطان. كانت النتائج مذهلة ، بسبب طول الفترة التي سبقت عودة السرطان مرة أخرى أو عدم تكرارها على الإطلاق ، وكانت النتائج ملحوظة في حالة مرضى السرطان النقيلي (عملية نقل الخلايا السرطانية من عضو إلى آخر) ، وهي حالة كانت تعتبر في السابق غير قابلة للعلاج الأساسي.

من اليسار إلى اليمين ، في غضون أربعة أشهر فقط من العلاج بمضادات pd-1 ، انتهى السرطان في حالات سرطان الرئة. (مواقع التواصل)

خلال السنوات الثماني الماضية ، ظهرت العديد من الأدوات الجديدة المتخصصة في علاج بعض أنواع السرطان مناعيا (أنظر العلاج الكيميائي للسرطان وتأثيره الجانبي .. ملف متكامل) ، لكن اللافت للنظر دائمًا هو معدلات نجاح الجمع بين العلاجين ، حيث نعلم أن كل منهما يتدخل بشكل مختلف تمامًا، وبالتالي فإن دمجهم معًا يحفز الهجوم على الخلايا السرطانية لفهم هذا بشكل أفضل، يمكننا أن نتخيل أن CLTA-4 ، على سبيل المثال ، هو "مكبح القدم" وقد تم إيقافه ، في حين أن PD-1 هو كما تم إيقاف "فرملة اليد" ، مما دفع بالهجوم على السرطان إلى أقصى درجاته. فإذا كان العلاج ناجحًا اعتمادًا على عمل أليسون بنسبة 37٪ ، والآخر طور بواسطة Tasuco بنسبة 56٪ ، فإن استخدام الدواء الذي يجمعهما أعطى نسبة نجاح 68٪ ،

وهل هي حرب على الجسد ايضا؟

في الواقع محاولات علاج السرطان مناعيا ليست جديدة ، لأكثر من 70 عامًا حاول الباحثون استخدام مناعة الجسم الخاصة لمهاجمة السرطان ، لكن معظم التجارب في هذا المجال لم تنجح، و في وقت ما ، كان الحديث هو أن العلاج المناعي للسرطان هو أقرب شيء إلى الخيال العلمي، ولهذا السبب تم توجيه الأنشطة البحثية المتعلقة بهذا البروتين، CTLA-4 ، نحو إنشاء عقاقير مرتبطة بأمراض المناعة.

في إحدى محاضراته في جامعة باركلي، قال أليسون:

"لقد كانت فكرة غريبة حقًا ، ولكن يبدو أنها تستحق العناء".

هناك ثلاثة أسباب رئيسية تجعل من العلاج المناعي فرصة ذهبية لمرضى السرطان، الأول هو ميل هذا النوع من العلاج للعمل على الخلايا السرطانية فقط، في الواقع ربما يكون هذا السؤال بالذات هو ما يدور في ذهنك، قد تقول لنفسك: "إذا قمنا بتعطيل مكابح الخلايا التائية ، فسيتم إطلاقها في جميع أنحاء الجسم لقتل الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية أيضًا ، لأننا دمرنا عملية التنظيم التي تحدث لنا عنها قبل قليل.

لكن هذا ليس صحيحًا بالمعنى المفهوم ، وهذا بسبب وجود كمية متزايدة من بيانات البحث التي تشير إلى أن الجهاز المناعي ، بعد إيقاف تشغيل مكابحه ، يمكن أن يخصص جزءًا كبيرًا من اهتمامه للعمل على الخلايا الناتجة عن عدم الاستقرار الجيني ، بالمعنى الأوضح: السرطان - في جذوره - هو نتيجة لعملية طفرات غير طبيعية ، ومع تطوره، فإن الجهاز المناعي يشتبه فيها وينتبه لها بشكل أكبر من غيرها، ما يجعل هجومه مخصص للسرطان بميل كبير، لكن ذلك لم يمنع هجوم مواز على خلايا الجسم ما قد يتسبب في بعض الأعراض الجانبية تتعلق بالتهابات في الرئة والقولون، وقصور في وظائف الغدة الكظرية، ومشكلات تتعلق بالغدة النخامية..

ولكن مع الميل الأكبر لمهاجمة الخلايا السرطانية ، كانت النتائج واعدة للغاية ، خاصة وأن هذا النوع من العلاج يمتلك خاصية ثانية مهمة للغاية وهي الذاكرة. علمنا منذ قليل أن خلايا الجهاز المناعي تتذكر الخلايا التي تهاجمها وتجمع معلوماتها وتحتفظ بها بفريق مضاد جاهز لاستقبالها في أي وقت مما يعني فرصة أفضل لعلاج السرطان عند تراجع المريض. مرة أخرى ، كانت هذه إحدى أهم نتائج العلاج الجديد في كثير من الحالات ، والميزة الثالثة للعلاج المناعي هي القدرة الأكبر على التكيف مع المضاعفات المستقبلية للحالة.

لماذا لا نعالج السرطان إلى الأبد ونذهب؟

الآن يجب أن تتساءل عن كل هذا التعقيد ، ونقول مثلاً أن هذه النسبة السابقة في نجاح العلاج الذي قدمه أليسون (37٪) هي نسبة صغيرة مقارنة مع هذا الاحتفال الضخم ، لماذا لا نعالج السرطان؟ لماذا هو عنيد للغاية على الرغم من كل هذا البحث على مدى عقود؟ ألا يمكننا إيجاد علاج واحد فقط من شأنه أن يفعل ذلك؟ في الواقع ، قد تكون أسئلتك منطقية عندما ننظر إلى السرطان على أنه مرض واحد، وبالطبع يعتقد معظم الناس أن له اسمًا واحدًا، "السرطان" ، تمامًا كما أن الالتهاب الرئوي أو السل أو الملاريا لها اسم واحد. أليس السرطان مرضا واحدا؟

أنظر المزيد عن هذه الفقرة في كيف يحدث السرطان ولماذا لم نجد له علاجا

المشكلة في الحقيقة هي أننا نتحدث عن "علاج" آخر للسرطان ، لكن السرطان لا يعمل بطريقة واحدة ، بالطبع اصل السرطان هو تعطيل الخاصية الخلوية المسماة "الاستماتة"او "الموت الخلوي المبرمج" عن العمل، تبدأ الخلايا في النمو بشكل مضطرد ، ولكن السرطان قد يتطور بأشكال مختلفة وفي أنسجة مختلفة، مما يجعل كل نوع من أنواعه مرضًا محددًا. لذلك فإن هناك حاجة للبحث عن علاج لكل من هذه الأمراض "السرطان" فهو تعريف لمجموعة كاملة من الأمراض التي تتفرع وتتطور وتتطور بكثافة.

الإنسانية تكتشف علاجًا للسرطان مناعيا .. وتحوز على جائزة نوبل في الطب

بالإضافة إلى أن تلك الطفرات التي تسبب السرطان في المقام الأول لا تحدث بنفس النمط في كل مرة ، وكلما تطور الورم السرطاني أكثر فأكثر ، تحدث طفرات جديدة تختلف من سرطان إلى آخر ، ومن حالة إلى أخرى ، وهذا بدوره يزيد من عدد الاحتمالات التي تجمعها هذه الطفرات معًا ، مما يعقد الموقف. يصبح أحدهما غير قابل للعلاج بشدة مع مرور الوقت والتطور في بعض الأحيان ، ولهذا السبب قد تجد أن علاجًا واحدًا قد لا يصلح علاجًا لجميع الحالات ، فكل ورم يخلف عن الآخر، لأن كل ورم له خاصياته ومسار جيني مختلف عن الآخر.

المعرفة من أجل المعرفة

يقول أليسون: "لقد وصلنا إلى هنا ، ليس من خلال العمل على السرطان نفسه بأي شكل من الأشكال ، ولكن فقط من خلال تتبع البحوث الأساسية لفهم كيفية عمل جهاز المناعة البشري، والمفاجأة الحقيقية هي أننا لم نكن نعمل".

بشكل رئيسي في البحث عن علاج للسرطان ، ولكن هنا نحن قادرون على تطوير ما هو الآن أحد الركائز الرئيسية لعلاج السرطان ، إلى جانب العلاج الجراحي والراديوي والدوائي ، يبدو أن العلاج المناعي يقترب من أصل السرطان نفسه ، نعني تركيبته الجينية.

هذه الفكرة تستحق القليل من التأمل ، وربما تكون أهم شيء يمكن أن نتوصل إليه من نوبل للطب 2018 ، حيث يوجد نوعان من البحث العلمي: لا يهدف البحث الأساسي إلى اكتشاف عقاقير محددة، بل يهدف بشكل أساسي لتوسيع معرفتنا حول الموضوع الذي يدرسه فريق البحث، على سبيل المثال، لم يكن هدف كل من أليسون وهونججي هو استخراج دواء للسرطان، ولا دراسة السرطان في المقام الأول، بل توسيع فهمنا لـ المبادئ الأساسية لجهاز المناعة من خلال طرح الصيغ الأساسية "لماذا" و "كيف"؟

إذن ، لا يتم إطلاق البحث الأساسي إلا بدافع فضول الإنسان للتعرف على الأشياء. من ناحية أخرى، يتم إطلاق الأبحاث التطبيقية فقط من خلال أغراض عملية ، لإنتاج منتج معين ، أو آلية عمل ، أو تقنية جديدة لحل مشكلة معينة ، مثل محاولة إيجاد دواء جديد لسرطان الجلد على وجه التحديد. نعلم من خلال عدة دراسات أن 80٪ من أفضل الأدوية التي حصلنا عليها تم تنفيذها بطريقة البحث الأساسي، وعلى الرغم من أنه يبدو للوهلة الأولى نزعة خيالية، للبحث فقط عن المعرفة من أجل المعرفة.

لم يكن Noble Medicine 2018 يتعلق فقط باكتشاف شخص واحد ، أو فريق بحثي ، لباب جديد يمكننا من خلاله الدخول لعلاج السرطان ، ولكنه كان نتيجة بحث علمي طويل الأمد وقف على أكتاف عمالقة. بدءًا من بول إيرليش (نوبل 1908) ، ثم فرانك بونيه (نوبل 1960) ، وبيتر دوهرتي مع رولف زينكرينغال (نوبل 1966) ، وجورج سنيل (نوبل 1980) ، وجورج كولر مع سيزار ميلستن (نوبل 1984) ، ثم سوزومو تونيغاوا نوبل ( نوبل 1987) ، شيئًا فشيئًا ، ساهموا جميعًا في فهمنا لنظام المناعة عند الانسان. هذا هو العلم ، قد يسير ببطء في كثير من الحالات ، لكن نتائجه عظيمة.

في النهاية ، تعد جائزة نوبل للطب وعلم وظائف الأعضاء 2018 رسالة مهمة من هيئة نوبل ، خاصة وأن هذه هي أول جائزة نوبل لـ "علاج" تم طرحه لمحاربة السرطان، وهي رسالة تخبر المرضى أن هناك أمل. مع طول الوقت الذي استغرقه البحث العلمي في مكافحة السرطان، فقد أدى اليأس العلمي إلى موجة أخرى ترك فيها المرضى العلاج ولجأوا إلى الطب الشعبي والعلوم الزائفة لكن نوبل 2018 جاء ليقول لمرضى السرطان أن هناك محاولات ناجحة وتطورات غير مسبوقة ، جاءت لتقول لهم: "لا ، انتظروا ، لا تيأسوا ، العلاج قادم".

المصدر: Biology Fans