طور العلماء دواء جديد يمكنه محاكاة الفوائد الفسيولوجية التي يحصل عليها الجسم عند التنفس في هواء الجبال النقي والمخفف من الأكسجين، يمكن أن يكون لهذا الدواء، الذي يُطلق عليه اسم HypoxyStat، تأثير منقذ للحياة، خاصةً للأشخاص الذين يعانون من أمراض أيضية خطيرة مثل متلازمة لي (Leigh syndrome).

كيف يعمل دواء HypoxyStat؟

يعتمد الدواء على مبدأ تقييد الأكسجين بجرعات منخفضة ولكن مستمرة، مما يحاكي الظروف التي يعيشها سكان المناطق المرتفعة، في تجربة رائدة، أظهر فريق بحثي من معاهد جلادستون وجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو بالتعاون مع شركة Maze Therapeutics أن الدواء يمكن أن يُطيل عمر الفئران التي تعاني من فرط الأكسجين في الدماغ بمقدار 4 أضعاف.

نتائج مبهرة في عكس تقدم المرض

أظهرت التجارب أن الدواء لم يكن فعالا فقط عندما تم إعطاؤه في المراحل المبكرة، بل حتى عند استخدامه في المراحل المتأخرة من التنكس العصبي، حيث كانت الإصابات الدماغية واسعة النطاق، وكان بعض الفئران على وشك الموت، بعد العلاج بـ HypoxyStat، لوحظ تحسن كبير في الحركة، وانخفاض في ضعف العضلات، وتحسن التنسيق العصبي العضلي، مما يشير إلى أن الدواء قد يكون قادرا على عكس الضرر المتقدم.

ما هي متلازمة لي؟

متلازمة لي هي مرض عصبي نادر وتقدمي حيث تفشل الميتوكوندريا في استخدام الأكسجين بكفاءة، مما يؤدي إلى تراكمه في الأنسجة، متسببا في تلف الخلايا ثم موتها، غالبا ما يموت الأطفال المصابون بهذا المرض في سنواتهم الأولى، بينما ينجو 20% فقط حتى سن 20 عاما.

كيف يرتبط المرض بآلية التنفس في المرتفعات العالية؟

في الظروف العادية، يتم توصيل معظم الأكسجين المستنشق (حوالي 98%) إلى الميتوكوندريا لإنتاج الطاقة. ولكن في المرتفعات العالية، تحدث تحولات في توزيع الأكسجين بحيث لا يتم نقله بسهولة من مجرى الدم إلى الأنسجة. يعمل HypoxyStat بنفس الطريقة، حيث يُخفض الضغط الجزئي للأكسجين في الأنسجة مما يحاكي التأثيرات الفسيولوجية للعيش في الجبال العالية.

دليل علمي على فعالية HypoxyStat في عكس تلف الدماغ

في عام 2016، أظهرت تجربة رائدة أن تعريض الفئران المصابة بمتلازمة لي لبيئة منخفضة الأكسجين لم يوقف فقط تلف الدماغ، بل عكسه تماما، وأكدت دراسات أخرى في 2017 و2019 هذه النتائج المذهلة.

على الرغم من عدم وضوح ما إذا كان البشر المصابون بالمرض سيستجيبون بنفس الطريقة، فإن إيشا جاين، العالمة البيوكيميائية من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، وفريقها بدأوا بالفعل في استكشاف بديل دوائي لمحاكاة هذا التأثير دون الحاجة إلى الانتقال إلى المرتفعات العالية.

مقارنة بين HypoxyStat والعلاج بالأكسجين المنخفض

بعض الرياضيين يستخدمون غرف الضغط المنخفض لمحاكاة تأثير العيش في المرتفعات، لكن HypoxyStat يوفر تأثيرا مستمرا طوال اليوم دون الحاجة إلى تغييرات في نمط الحياة. تقول جاين:

 "ليس من العملي أن ينتقل كل مريض بهذا المرض إلى الجبال، لكن هذا الدواء قد يكون وسيلة آمنة ومضبوطة لتحقيق الفوائد نفسها."

كيف يحاكي الدواء تأثير الارتفاعات العالية؟

الاستفادة من آلية ارتباط الأكسجين بالهيموغلوبين

في عام 2017، اكتشف الباحثون دواءً يسمى GBT-440 (Voxelotor)، وهو مركب يزيد من قدرة الهيموغلوبين على الارتباط بالأكسجين، عندما قام فريق جاين بقيادة سكايبلر بلوم باختبار هذا المركب على خلايا دم بشرية، وجدوا أنه رفع ارتباط الهيموغلوبين بالأكسجين بنسبة 75%.

اعتمادًا على هذا الاكتشاف، طور الباحثون مركبًا مشابهًا أطلقوا عليه اسم HypoxyStat، والذي أثبت فعاليته في الحد من تلف الدماغ في الفئران المصابة بمتلازمة لي.

هل يصبح HypoxyStat علاجا ثوريا؟

عند معالجة الفئران المصابة بمتلازمة لي لاحظ العلماء:

انخفاضا كبيرا في حجم الآفات الدماغية، مما يشير إلى تعافي الأنسجة العصبية.

زيادة كبيرة في العمر المتوقع، حتى في المراحل المتقدمة من المرض.

تحسنا ملحوظا في القدرة الحركية والتنسيق العصبي العضلي.

تطوير نسخة متقدمة من الدواء

يعمل الفريق البحثي حاليا على تطوير نسخة من الجيل الثاني من HypoxyStat، تكون أكثر فعالية في النماذج الحيوانية الكبيرة مثل القردة، مما يمهد الطريق لتجارب إكلينيكية على البشر.

تقول جاين:

 "العلاجات القائمة على تنظيم الأكسجين تُعتبر مجالا جديدا وغير تقليدي، إن تحويل هذه الفكرة إلى أدوية يمكن تناولها بسهولة يمثل اختراقا علميا مثيرا."

قد يكون HypoxyStat أول دواء يتيح للمرضى الاستفادة من فوائد الحياة في المرتفعات العالية دون الحاجة إلى مغادرة منازلهم، إذا نجحت التجارب البشرية، فقد يصبح هذا الدواء بصيص أمل لملايين المرضى الذين يعانون من أمراض أيضية ونقص الأكسجين في الدماغ.