زاد العلاج الجيني من متوسط العمر المتوقع

من خلال استهداف جينات محددة، يُمكن زيادة متوسط عمر العديد من أنواع الحيوانات، بما في ذلك الثدييات، كما أثبتت العديد من الدراسات. ومع ذلك، كان هذا يعني حتى الآن تغييرًا لا رجعة فيه لجينات الحيوانات في المرحلة الجنينية من النمو، وهو نهج غير قابل للتطبيق على جسم الإنسان. وقد أظهر علماء من المركز الوطني الإسباني لأبحاث السرطان (CNIO)، بقيادة مديرته ماريا بلاسكو، إمكانية زيادة عمر الفئران بحقنة واحدة من دواء يستهدف جينات الحيوان مباشرةً في مرحلة البلوغ. وقد حققوا ذلك باستخدام العلاج الجيني، وهي استراتيجية لم تُستخدم قط لمكافحة الشيخوخة. وقد ثبت أن استخدام هذه الطريقة على الفئران آمن وفعال.

نُشرت نتائج الدراسة في مجلة EMBO للطب الجزيئي. باستخدام العلاج الجيني، حقق علماء من المركز الوطني لأبحاث الخلايا الجذعية، بالتعاون مع إدوارد أيوسو وفاطمة بوش من مركز التكنولوجيا الحيوية الحيوانية والعلاج الجيني بجامعة برشلونة المستقلة، تأثيرًا مُجدِّدًا في تجارب أُجريت على فئران بالغة (عمرها عام واحد) وفئران مُسنّة (عمرها عامان).

عاشت الفئران التي عولجت في عمر سنة واحدة أطول بنسبة ٢٤٪ في المتوسط، وفي عمر سنتين، زاد متوسط عمرها بنسبة ١٣٪. كما أدى العلاج إلى تحسينات كبيرة في صحة الحيوانات، حيث أخّر ظهور الأمراض المرتبطة بالعمر مثل هشاشة العظام ومقاومة الأنسولين، وحسّن علامات الشيخوخة مثل التنسيق العصبي العضلي.

تضمن العلاج الجيني المُستخدم حقن الحيوانات بفيروس يحتوي على حمض نووي مُعدّل، حيث استُبدلت الجينات الفيروسية بجينات إنزيم التيلوميراز، الذي يلعب دورًا رئيسيًا في الشيخوخة. يُصلح التيلوميراز الأجزاء الطرفية من الكروموسومات، المعروفة باسم التيلوميرات، وبالتالي يُبطئ الساعة البيولوجية للخلية، وبالتالي للكائن الحي بأكمله. يعمل الفيروس كناقل، ينقل جين التيلوميراز إلى الخلايا.

يقول الباحثون إن الدراسة "تُظهر إمكانية تطوير علاج جيني مضاد للشيخوخة قائم على التيلوميراز دون زيادة حالات الإصابة بالسرطان". ويضيفون: "مع تقدم الكائنات الحية في العمر، تتراكم لديها تلفيات في الحمض النووي نتيجةً لقصر التيلوميرات، وتُظهر هذه الدراسة أن العلاج الجيني القائم على التيلوميراز يُمكنه إصلاح أو تأخير ظهور هذه التلفيات".

تحمي التيلوميرات نهايات الكروموسومات، لكنها لا تستطيع القيام بذلك إلى أجل غير مسمى: فمع كل انقسام خلوي، تقصر التيلوميرات حتى تفقد وظيفتها تمامًا. ونتيجةً لذلك، تتوقف الخلية عن الانقسام وتشيخ أو تموت. يمنع التيلوميراز هذا عن طريق منع تقصير التيلوميرات أو حتى استعادة طولها. باختصار، ما يفعله هو إيقاف أو إعادة ضبط الساعة البيولوجية للخلية.

لكن في معظم الخلايا، لا ينشط جين التيلوميراز إلا قبل الولادة؛ أما في الخلايا البالغة، فباستثناءات قليلة، لا يُعبَّر عن التيلوميراز. هذه الاستثناءات هي الخلايا الجذعية البالغة وخلايا السرطان التي تنقسم انقسامًا غير محدود، وبالتالي فهي خالدة: وقد أظهرت دراسات عديدة أن سر خلود الخلايا السرطانية يكمن تحديدًا في التعبير عن التيلوميراز.

وهذا الخطر - زيادة احتمال الإصابة بالأورام السرطانية - هو الذي يعيق الأبحاث المتعلقة بتطوير أدوية مضادة للشيخوخة تعتمد على التيلوميراز.

في عام ٢٠٠٧، أثبت فريق بلاسكو إمكانية إطالة عمر الفئران المعدلة وراثيًا، والتي خضعت جينوماتها لتعديلات لا رجعة فيها في المرحلة الجنينية: أجبر العلماء خلاياها على التعبير عن إنزيم التيلوميراز، وأدخلوا فيها نسخًا إضافية من جينات مقاومة للسرطان. تعيش هذه الحيوانات أطول بنسبة ٤٠٪ من المعتاد، دون أن تُصاب بالسرطان.

الفئران التي تلقت العلاج الجيني في التجارب الحالية خالية من السرطان أيضًا. ويعتقد العلماء الإسبان أن ذلك يعود إلى أن العلاج يبدأ عندما تبلغ الحيوانات مرحلة البلوغ، وبالتالي لا يتوفر لها الوقت الكافي لتراكم الانقسامات الشاذة الكافية للتسبب في الأورام.

بالإضافة إلى ذلك، يُعدّ نوع الفيروس المُستخدم لتوصيل جين التيلوميراز إلى الخلايا ذا أهمية بالغة. وقد اختار الباحثون فيروساتٍ تبدو آمنة، وقد استُخدمت بنجاح في العلاج الجيني للهيموفيليا وأمراض العيون. وتحديدًا، هذه الفيروسات غير قابلة للتكاثر، مُستخلصة من فيروسات أخرى غير مُمرضة للبشر.

تعتبر هذه الدراسة في المقام الأول بمثابة دليل على أن العلاج القائم على جين التيلوميراز هو نهج ممكن وآمن بشكل عام لتمديد عمر الإنسان الخالي من الأمراض وعلاج الأمراض المرتبطة بالتيلوميرات القصيرة.

ورغم أن هذه الطريقة قد لا يكون لها أي تطبيق كعلاج مضاد للشيخوخة لدى البشر، على الأقل في الأمد القريب، فإنها قد تفتح إمكانيات جديدة لعلاج الأمراض المرتبطة بقصر التيلوميرات بشكل غير طبيعي في الأنسجة، مثل بعض حالات التليف الرئوي لدى البشر.

وفقًا لبلاسكو، "لا تُعتبر الشيخوخة مرضًا حاليًا، لكن العلماء يعتبرونها بشكل متزايد سببًا شائعًا لحالات مثل مقاومة الأنسولين أو أمراض القلب والأوعية الدموية، والتي تزداد مع التقدم في السن. ومن خلال علاج شيخوخة الخلايا، يُمكننا الوقاية من هذه الأمراض".

يوضح بوش: "نظرًا لأن الناقل الذي استخدمناه يُعبّر عن الجين المستهدف (التيلوميراز) لفترة طويلة، فقد تمكنا من حصره في جرعة واحدة. قد يكون هذا هو الحل العملي الوحيد لعلاج الشيخوخة، لأن الاستراتيجيات الأخرى تتطلب إعطاء الدواء طوال حياة المريض، مما يزيد من خطر الآثار الجانبية".

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]