اكتشف العلماء طريقة لعلاج مرض الزهايمر باستخدام الأجسام المضادة

توصل باحثون إلى طريقة لعلاج مرض الزهايمر باستخدام أجسام مضادة ذات خصوصية مزدوجة: حيث يتجاوز نصف جزيء الجسم المضاد نقطة تفتيش بين الدماغ والشعيرات الدموية، بينما يرتبط النصف الآخر ببروتين يسبب موت الخلايا العصبية في الدماغ.

يعرف علماء شركة جينينتك للتكنولوجيا الحيوية كيفية الوصول إلى الدماغ عبر الأوعية الدموية. للوهلة الأولى، لا توجد مشكلة: يتم تزويد الدماغ بالأكسجين والمغذيات عبر شبكة منتظمة من الشعيرات الدموية. ولكن منذ أكثر من مئة عام، اكتشف علماء وظائف الأعضاء ما يسمى بالحاجز الدموي الدماغي بين الدماغ والجهاز الدوري. تتمثل وظيفته في الحفاظ على الثبات الكيميائي الحيوي في الدماغ: لا ينبغي أن تؤثر أي تغييرات عشوائية (على سبيل المثال، في التركيب الأيوني أو مستوى الرقم الهيدروجيني للدم) على وظائف الدماغ؛ لا ينبغي أن تخترق النواقل العصبية التي تتحكم في أجهزة الأعضاء الأخرى الدماغ؛ خاصة وأن الدماغ مغلق أمام معظم الجزيئات الكبيرة، مثل الأجسام المضادة والسموم البكتيرية (ناهيك عن البكتيريا نفسها). تتميز خلايا جدران الشعيرات الدموية في الدماغ بمفاصل ضيقة للغاية وعدد من الميزات الأخرى التي تحمي الدماغ من الاختراق غير المرغوب فيه. ونتيجة لذلك، يكون تركيز الأجسام المضادة نفسها هنا أقل بألف مرة من تركيزها في مجرى الدم.

ولكن لعلاج العديد من الأمراض، من المهم إيصال الأدوية إلى الدماغ. وإذا احتوى هذا الدواء على بروتينات كبيرة كالأجسام المضادة، فإن فعالية العلاج تنخفض بشكل حاد. في الوقت نفسه، تُعقد آمال كبيرة على الأجسام المضادة الاصطناعية، بما في ذلك بين الباحثين في مرض الزهايمر. يصاحب هذا المرض تكوين كتل أميلويد في الخلايا العصبية - أي "رواسب" من جزيئات بروتينية غير مرتبة بشكل صحيح تُدمر الخلايا العصبية. من بين البروتينات المسؤولة عن تكوين الأميلويد في مرض الزهايمر، يُعد بيتا-سيكريتاز 1 الأكثر شيوعًا، وهو الأكثر اختيارًا كهدف للعلاج.

لذا، لاختراق الحاجز الدموي الدماغي، ابتكر الباحثون أجسامًا مضادة ثنائية الاتجاه. تعرّف جزء من الجزيء على إنزيم بيتا-سيكريتاز، بينما تعرّف الجزء الآخر على بروتين الترانسفيرين في جدران الأوعية الدموية. وهذا الأخير هو مستقبل مسؤول عن تدفق أيونات الحديد إلى الدماغ. ووفقًا لفكرة العلماء، التصقت الأجسام المضادة بالترانسفيرين، الذي نقلها بدوره إلى الدماغ: وهكذا، تُرك الحاجز بين الدماغ والجهاز الدوري، إن صح التعبير، "في العراء".

في الوقت نفسه، كان على الباحثين حل مشكلة أخرى، تتعلق هذه المرة بالأجسام المضادة نفسها. تُسمى قوة ارتباط الأجسام المضادة بجزيئها المستهدف - المستضد - بالألفة. عادةً، كلما زادت الألفة، كان الجسم المضاد أفضل. من الناحية الطبية، تُعتبر الأجسام المضادة ذات الارتباط الأقوى هي الأكثر فعالية. ولكن في هذه الحالة، اضطر العلماء إلى تقليل قوة ارتباط الأجسام المضادة المُنتجة بالترانسفيرين، وإلا فإنها سترتبط بشدة بالناقل وتعلق عند الحد الأقصى. وقد نجحت هذه الاستراتيجية: ففي التجارب على الفئران، انخفضت كمية البروتينات النشوية في الدماغ بنسبة 47% بعد يوم واحد فقط من حقنها بهذه الأجسام المضادة.

في عملهم، خالف الباحثون القواعد التي تنص على أن الأجسام المضادة يجب أن تكون محددة بدقة وذات ألفة عالية، أي أن ترتبط ارتباطًا وثيقًا بهدف واحد فقط. لكن الأجسام المضادة ضعيفة الارتباط ذات التحديدات المتعددة يمكن أن تساعد في علاج مرض الزهايمر، وكذلك في علاج السرطان. تحمل الخلايا السرطانية بروتينات على سطحها يمكن للأجسام المضادة التعرف عليها، ولكن هذه البروتينات نفسها تُنتجها أيضًا خلايا أخرى، ونتيجة لذلك غالبًا ما تقتل الأجسام المضادة ضد الخلايا السرطانية الخلايا السليمة أيضًا. يمكن للأجسام المضادة متعددة التحديد التعرف على مجموعة من البروتينات السطحية المميزة للخلايا السرطانية، وستسمح مجموعة من هذه البروتينات للأجسام المضادة بالارتباط الوثيق بالخلايا السرطانية فقط، وليس بالخلايا الطبيعية، التي لن تلتصق بها ببساطة.

يقول المشككون من الشركات المنافسة إنه نظرًا لضعف خصوصيتها، لن تُستخدم الأجسام المضادة التي طورتها جينينتك سريريًا، إذ يتطلب ذلك حقن كميات هائلة منها في البشر. مع ذلك، يزعم الباحثون أن هذا لن يكون ضروريًا: فأجسامنا المضادة تدوم لفترة أطول بكثير من أجسام الفئران، وأن الكمية الزائدة التي حُقنت في حيوانات التجارب هي ببساطة سمة خاصة بنظام "الفئران".

[ 1 ]، [ 2 ]