تحديد أدوية توقف آلية تدمير «كورونا» لخلايا الرئة

ماذا لو عرف العلماء بالضبط تأثير «فيروس كورونا» المستجد داخل خلايا الرئة، خلال الساعات القليلة الأولى من الإصابة؟ وهل يمكنهم استخدام هذه المعلومات للعثور على الأدوية التي من شأنها أن تعطل عملية تكاثر الفيروس قبل أن تبدأ بشكل كامل؟ أثبت اكتشاف حديث أن الإجابة عن الأسئلة السابقة هي «نعم»، إن العديد من الأدوية الحالية المعتمدة من «إدارة الغذاء والدواء الأميركية» بما في ذلك بعض الأدوية المصممة أصلاً لمكافحة السرطان، يمكنها وقف مسارات الفيروس.
وبدأ فريق بحثي من جامعة بوسطن الأميركية، يضم تخصصات علم الفيروسات، وهندسة أنسجة الرئة المشتقة من الخلايا الجذعية، والتسلسل الجزيئي العميق في العمل، لمدة أشهر للإجابة عن هذه الأسئلة، وقاموا في معاملهم البحثية بإصابة عشرات الآلاف من خلايا الرئة البشرية بفيروس «كورونا» المستجد، ثم تتبعوا بدقة ما يحدث في كل تلك الخلايا خلال اللحظات القليلة الأولى بعد الإصابة.
ونتيجة لذلك، كشف الباحثون الخريطة الأكثر شمولاً حتى الآن لجميع الأنشطة الجزيئية التي يتم تشغيلها داخل خلايا الرئة في بداية الإصابة بفيروس «كورونا»، وتوصلوا إلى أن هناك «ما لا يقل عن 18 دواءً معتمداً من (إدارة الأغذية والدواء الأميركية) يمكن إعادة توظيفها لمكافحة عدوى (كوفيد - 19) بعد فترة وجيزة من إصابة الشخص».
ومن الناحية التجريبية، قللت خمسة من هذه الأدوية انتشار الفيروس في خلايا الرئة البشرية بأكثر من 90 في المائة، وتم نشر النتائج التي توصلوا إليها في العدد الأخير من دورية «موليكيلر سيل».
ويشير تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة بوسطن، في 29 يناير (كانون الثاني) الماضي، إلى أن «الأكاديميين والمتعاونين في الصناعة من جميع أنحاء العالم على اتصال بالفريق البحثي بشأن الخطوات التالية لنقل النتائج التي توصلوا إليها من المعمل إلى التجارب السريرية، وهو أمر لا يزال يكتسب أهمية، رغم بدء حملات التلقيح في عدد من الدول».
وينقل التقرير عن الباحثين قولهم، إنه «ورغم بدء طرح لقاحات (كوفيد - 19)، إلا أنه من المتوقع أن يستغرق الجزء الأكبر من العام في تلقيح عدد كافٍ من الناس لتكوين مناعة قطيع، ولا توجد ضمانات بأن تركيبات اللقاح الحالية ستكون فعالة في المستقبل ضد سلالات الفيروس التي يمكن أن تظهر بمرور الوقت، ويمكن أن تساعد التدخلات العلاجية الأكثر فاعلية في تقليل العدد الإجمالي للوفيات المتعلقة بالفيروس».
ويقول إلك مولبرغر، أحد كبار الباحثين في الدراسة وعالم الفيروسات في جامعة بوسطن «ما يجعل هذا البحث غير عادي، هو أننا نظرنا في النقاط الزمنية المبكرة جداً للعدوى، بعد ساعة واحدة فقط من إصابة الفيروس بخلايا الرئة، وكان من المخيف أن نرى أن الفيروس بدأ بالفعل في إتلاف الخلايا في وقت مبكر جداً أثناء الإصابة».
ويقول أندرو إميلي، أحد كبار الباحثين في الدراسة والمتخصص في البروتينات والتسلسل العميق للتفاعلات الجزيئية: «الجانب الأكثر لفتاً للنظر هو عدد المسارات الجزيئية التي تتأثر بالفيروس، حيث يقوم الفيروس بإعادة تشكيل خلايا الرئة بالجملة، فالدرجة التي يستولي بها الفيروس على الخلايا التي يصيبها، أمر مدهش حقا».
ولا تستطيع الفيروسات أن تضاعف نفسها لأنها تفتقر إلى الآلية الجزيئية لتصنيع البروتينات، ولهذا السبب تعتمد على إصابة الخلايا لاختطاف الآلية الداخلية للخلايا واستخدامها لنشر المادة الجينية الخاصة بها.
ويقول إميلي: إنه «عندما يستولي فيروس (كورونا) المستجد على الآلية الداخلية للخلايا، فإنه يغير عمليات التمثيل الغذائي لها تماماً، بل إنه يدمر أغشيتها النووية في غضون ثلاث إلى ست ساعات بعد الإصابة، وهو ما وجده الفريق مفاجئاً».
وفي المقابل «لا تظهر الخلايا المصابة بفيروس الإيبولا القاتل أي تغييرات هيكلية واضحة في هذه النقاط الزمنية المبكرة للعدوى، وحتى في المراحل المتأخرة من العدوى، يظل الغشاء النووي سليماً»، كما يقول مولبرغر.
ويحيط الغشاء النووي بالنواة، التي تحتوي على غالبية المعلومات الجينية للخلية وتتحكم في الوظائف الخلوية الطبيعية وتنظمها، ومع اختراق نواة الخلية من قبل فيروس «كورونا» المستجد، سرعان ما تأخذ الأمور منعطفاً سيئاً للخلية بأكملها، وتحت هذا الحصار، تموت الخلايا، التي تلعب دوراً طبيعياً في الحفاظ على التبادل الغازي الأساسي للأكسجين وثاني أكسيد الكربون الذي يحدث عندما نتنفس.
وعندما تموت الخلايا، فإنها ترسل أيضاً إشارات استغاثة تعزز الالتهاب، مما يؤدي إلى سلسلة من النشاط البيولوجي الذي يسرع من موت الخلايا، ويمكن أن يؤدي في النهاية إلى الالتهاب الرئوي وضيق التنفس الحاد وفشل الرئة.
ويقول أندرو ويلسون، أحد كبار مؤلفي الدراسة واختصاصي أمراض الرئة: «لم أستطع توقع الكثير من هذه المسارات، معظمها كانت أخباراً جديدة بالنسبة لي».
من خلال رؤية كيف يتحكم الفيروس ببراعة في الخلايا البشرية ويخربها للقيام بأعمال التصنيع المتمثلة في تكرار الجينوم الفيروسي، فقد بدأ الباحثون يضعون أيديهم على طريق الحل.
ويقول مولبرغر: «لقد فوجئت بوجود الكثير من أوجه التشابه بين الخلايا السرطانية والخلايا المصابة بالفيروس، وفحصنا عدداً من أدوية السرطان كجزء من الدراسة ووجدنا أن العديد منها قادر على منع تكاثر الفيروس».
ومثل الفيروسات، تريد الخلايا السرطانية استنساخ الجينوم الخاص بها، والانقسام مراراً وتكراراً، وللقيام بذلك، يحتاجون إلى إنتاج الكثير من (البيريميدين)، وهو لبنة أساسية للمواد الجينية.
وكما أنه يتم قطع إنتاج البيريميدين - باستخدام عقار للعلاج السرطان مصمم لهذا الغرض – يمكن أيضا اللجوء للعقار ذاته لمنع بناء جينوم الفيروس.
لكن مولبرغر، يحذر من أن أدوية السرطان عادة ما يكون لها الكثير من الآثار الجانبية، لذلك ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتقييم إيجابيات وسلبيات مثل هذا النهج.