نجح باحثون من معهد سكريبس للأبحاث في الولايات المتحدة في تطوير طريقة علمية جديدة تُمكّن من تحديد الخلايا التي ترتبط بها الأدوية بدقة بعد دخولها إلى الجسم. ونُشرت نتائج الدراسة في مجلة Cell العلمية.

وتتيح هذه التقنية فهماً أعمق لكيفية عمل الأدوية داخل الأنسجة المختلفة، ما يساعد العلماء على تفسير الآثار الجانبية المحتملة وتقييم سلامة الأدوية الجديدة في مراحل مبكرة، حتى قبل بدء التجارب السريرية على البشر.

أوضح الباحثون أن العلماء، حتى وقت قريب، لم يكونوا قادرين سوى على تقدير توزع الأدوية داخل الجسم بشكل تقريبي. فالأساليب المتوفرة كانت تحدد العضو الذي يتراكم فيه الدواء، لكنها لا تكشف عن أنواع الخلايا الدقيقة التي يتفاعل معها.

وقال لي يي، قائد فريق البحث وأستاذ في المعهد:

«في العادة، لا نملك إلا معلومات محدودة جدا حول كيفية تفاعل الدواء فعليا مع هدفه داخل الجسم. وحتى الآن، كانت هذه العملية بمثابة صندوق أسود».

كيف تعمل تقنية vCATCH؟

تعتمد الطريقة الجديدة، التي عليها اسم vCATCH، على دراسة الأدوية التساهمية، وهي أدوية تُكوّن روابط كيميائية قوية ودائمة مع أهدافها البيولوجية.

وتتمثل خطوات التقنية في:

إضافة واسم كيميائي صغير إلى جزيء الدواء قبل إعطائه للحيوان

معالجة الأنسجة لاحقا باستخدام علامات فلورية عبر ما يُعرف بـ كيمياء النقر (Click Chemistry)

تحديد الموقع الدقيق لكل جزيء دواء داخل أنسجة الجسم

ويؤكد الباحثون أن هذه الطريقة تتميز بدرجة عالية من الدقة، مع تقليل الإشارات الخاطئة إلى الحد الأدنى.

الوصول إلى أعماق الأنسجة الحيوية

في دراستهم الجديدة، تمكن العلماء من توسيع نطاق استخدام تقنية vCATCH لتعمل ليس فقط على سطح الأعضاء، بل أيضًا في أعماق الأنسجة مثل:

الدماغ

القلب

الرئتين

وكان التحدي الرئيسي يتمثل في أن بروتينات الأنسجة تعيق التفاعل الكيميائي. وللتغلب على ذلك، استخدم الباحثون عمليات معالجة متكررة للأنسجة، وهو ما أتاحته الطبيعة الانتقائية العالية لكيمياء النقر.

وأوضح لي يي:

«كيمياء النقر بطبيعتها شديدة التخصص والكفاءة، ما يسمح لنا بإشباع النظام بالكامل دون التسبب في تأثيرات غير محددة».

اختبار التقنية على أدوية مضادة للسرطان

اختبر الباحثون فعالية الطريقة باستخدام دواءين شائعين في علاج السرطان هما:

إيبروتينيب (Ibrutinib)

أفاتينيب (Afatinib)

وذلك في تجارب أُجريت على الفئران.

وأظهرت النتائج أن:

دواء أفاتينيب ارتبط بشكل رئيسي بأنسجة الرئة، كما كان متوقعًا

بينما أظهر إيبروتينيب نمطا أكثر تعقيدا، إذ ارتبط بخلايا الدم، وخلايا مناعية في الكبد، وأنسجة القلب، والأوعية الدموية

ويرى الباحثون أن هذه النتائج تفسر بشكل أفضل الآثار الجانبية المعروفة لإيبروتينيب، مثل اضطرابات نظم القلب ومشكلات تخثر الدم.

آفاق مستقبلية واعدة

أكد فريق البحث أن تقنية vCATCH يمكن استخدامها:

لدراسة الأدوية المتوفرة حاليا

وفي المراحل المتقدمة من تطوير أدوية جديدة

ما يجعلها أداة قوية لتحسين فهم تأثير العقاقير، وتعزيز سلامتها قبل وصولها إلى المرضى.