استخدام بكتيريا لإنتاج دواء محتمل لسرطان الجلد

باحثو جامعة ستانفورد الطبية بأميركا يتابعون نتائج بحثهم (رويترز)
باحثو جامعة ستانفورد الطبية بأميركا يتابعون نتائج بحثهم (رويترز)
TT

استخدام بكتيريا لإنتاج دواء محتمل لسرطان الجلد

باحثو جامعة ستانفورد الطبية بأميركا يتابعون نتائج بحثهم (رويترز)
باحثو جامعة ستانفورد الطبية بأميركا يتابعون نتائج بحثهم (رويترز)

توصّل باحثون من جامعة ستانفورد الطبية بأميركا، إلى طريقة جديدة لعلاج سرطان الجلد، باستخدام نوع من البكتيريا التي تعيش على الجلد السليم لكل إنسان.
وتعتمد الطريقة، التي جرى الإعلان عنها في العدد الأخير من دورية «ساينس»، على الهندسة الوراثية للبكتيريا المسماة «العُنقودية البَشْرَوية»، أو «عنقودية الجلد الخارجي»، لإنتاج مستضدّ الورم؛ وهو بروتين قادر على تحفيز جهاز المناعة، حيث قاموا بتطعيم جزء صغير من الحمض النووي «دي إن إيه» يشفر جزءاً من بروتين يسمى «الألبومين البيضاوي» على سطح البكتيريا، وقاموا بتطبيق البكتيريا الحية المهندسة وراثياً على فراء الفئران المصابة بالسرطان، وكانت الاستجابة المناعية الناتجة قوية بما يكفي لقتل كل أنواع سرطانات الجلد، بما فيها النوع العدواني، دون التسبب في حدوث التهاب.
ويقول مايكل فيشباخ، أستاذ الهندسة الحيوية، والباحث الرئيسي بالدراسة، في تقرير نشره، السبت، الموقع الرسمي لجامعة ستانفورد الطبية: «بدا الأمر أشبه بالسحر، وكان لدى هذه الفئران أورام شديدة العدوانية تنمو على جوانبها، وقد أعطيناها علاجاً لطيفاً، حيث أخذنا، ببساطة، مسحة من البكتيريا وفركناها على فراء رؤوسها».
وتعيش ملايين البكتيريا والفطريات والفيروسات على سطح الجلد السليم، ويلعب هؤلاء المستعمرون الودودون دوراً مهماً في الحفاظ على حاجز الجلد ومنع العدوى، لكن هناك عدداً من الأشياء المجهولة حول كيفية تفاعل ميكروبيوتا الجلد «المجتمع الميكروبي بالجلد» مع الجهاز المناعي المضيف، لكن البحث الجديد يُظهر أنه يمكن توظيف بكتيريا العنقوديات البشروية لإنتاج خلايا مناعية قوية تسمى خلايا «CD8 T» القاتلة، المسؤولة عن مكافحة العدوى الشديدة أو السرطان.
وأظهر الباحثون أنه من خلال إدخال مستضدّ الورم في بكتيريا البشرة العنقودية، يمكنهم خداع الجهاز المناعي لإنتاج خلايا «CD8 T»، التي تستهدف المستضدّ المختار، وانتقلت هذه الخلايا في جميع أنحاء أجسام الفئران، وتكاثرت بسرعة عندما واجهت ورماً مطابقاً، مما أدى إلى إبطاء نمو الورم بشكل كبير، أو إطفاء الأورام تماماً.
ويقول فيشباخ: «مشاهدة هذه الأورام تختفي، خصوصاً في مكان بعيد عن المكان الذي وضعنا فيه البكتيريا، كانت أمراً مفاجئاً، لقد استغرق الأمر بعض الوقت حتى نصدِّق أن ذلك يحدث».
والخطوة التالية، التي سيعمل عليها الفريق البحثي، هي إجراء دراسات على حيوانات أكبر؛ تمهيداً لإجراء دراسات التجارب السريرية على البشر.


مقالات ذات صلة

انطلاق «قمة الرياض العالمية للتقنية الحيوية الطبية» الثلاثاء

الخليج النسخة السابقة من القمة شهدت توقيع 11 اتفاقية تعاون مع جهات عالمية (وزارة الحرس الوطني)

انطلاق «قمة الرياض العالمية للتقنية الحيوية الطبية» الثلاثاء

يرعى ولي العهد السعودي الأمير محمد بن سلمان النسخة الثالثة من «قمة الرياض العالمية للتقنية الحيوية الطبية» التي تنطلق أعمالها يوم الثلاثاء المقبل.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
صحتك رجل يمارس رياضة الركض أمام أحد الشواطئ (رويترز)

ممارسة النشاط البدني في هذه الأوقات تقلل خطر إصابتك بسرطان الأمعاء

أظهرت دراسة حديثة أن القيام بالنشاط البدني، مرتين في اليوم، في الساعة الثامنة صباحاً وفي الساعة السادسة مساء، قد يقلل خطر الإصابة بسرطان الأمعاء بنسبة 11 %.

«الشرق الأوسط» (برلين)
صحتك الأحماض الدهنية توجد بشكل طبيعي في عدة مصادر غذائية (الجمعية البريطانية للتغذية)

أحماض تساعد على الوقاية من 19 نوعاً من السرطان

كشفت دراسة أجرتها جامعة جورجيا الأميركية عن أن الأحماض الدهنية «أوميغا-3» و«أوميغا-6» قد تلعب دوراً في الوقاية من 19 نوعاً مختلفاً من السرطان.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك الزواج يقلل احتمالية الإصابة بالاكتئاب (رويترز)

دراسة: المتزوجون أقل عرضة للإصابة بالاكتئاب

كشفت دراسة جديدة أن الأشخاص غير المتزوجين قد يكونون أكثر عرضة للإصابة بالاكتئاب بنسبة 80 في المائة مقارنة بالمتزوجين.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك يلعب الضوء دوراً كبيراً في رفاهيتنا وصحتنا النفسية والعقلية (رويترز)

كيف يؤثر الضوء على صحتك العقلية؟

للضوء دور كبير في رفاهيتنا وصحتنا النفسية والعقلية. ولهذا السبب يميل كثير منا إلى الشعور بمزيد من الإيجابية في فصلَي الربيع والصيف.

«الشرق الأوسط» (لندن)

روبوتات ذكية تتفوق على البشر في مختبرات الدواء

تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)
تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)
TT

روبوتات ذكية تتفوق على البشر في مختبرات الدواء

تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)
تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)

طوّر باحثون من جامعة ليفربول الإنجليزية روبوتات متنقلة قادرة على الحركة تعمل بالذكاء الاصطناعي، ويمكنها إجراء أبحاث التركيب الكيميائي، وصناعة الدواء بكفاءة غير عادية.

وفي الدراسة المنُشورة في دورية «نيتشر»، الأربعاء، أظهر الباحثون كيف تمكنت تلك الروبوتات التي تستخدم الذكاء الاصطناعي في اتخاذ القرارات، من أداء مهام البحث الاستكشافي في الكيمياء بمستوى أداء البشر، ولكن في وقت أسرع بكثير.

وتم تصميم الروبوتات المتنقلة التي يبلغ ارتفاعها 1.75 متر بواسطة فريق ليفربول لمعالجة 3 مشاكل أساسية هي: إجراء التفاعلات، وتحليل المنتجات، وتحديد ما يجب القيام به بعد ذلك بناءً على البيانات الناتجة. وقامت الروبوتات بأداء هذه المهام بطريقة تعاونية، حيث تناولت تلك المشكلات في 3 مجالات مختلفة تتعلق بالتركيب الكيميائي ذي الصلة باكتشاف الأدوية الصيدلانية.

وأظهرت النتائج أنه باستخدام الذكاء الاصطناعي، اتخذت الروبوتات القرارات الجديدة أو قرارات مماثلة للباحث البشري، ولكن في إطار زمني أسرع بكثير من الإنسان، الذي قد يستغرق ساعات كثيرة لاتخاذ القرارات نفسها. وأوضح البروفسور أندرو كوبر من قسم الكيمياء ومصنع ابتكار المواد بجامعة ليفربول، الذي قاد المشروع البحثي أن «البحث في التركيب الكيميائي مكلف ويستغرق وقتاً طويلاً، سواء في أثناء التجارب أو عند الحاجة إلى اتخاذ القرارات حول التجارب التي يجب القيام بها بعد ذلك، لذا فإن استخدام الروبوتات الذكية يوفر طريقة لتسريع هذه العملية».

وقال في بيان صادر الأربعاء: «عندما يفكر الناس في الروبوتات وأتمتة الكيمياء، فإنهم يميلون إلى التفكير في إجراء التفاعلات وما إلى ذلك، وهذا جزء منها، ولكن اتخاذ القرار يمكن أن يستغرق وقتاً طويلاً». وتابع: «هذه العملية تنطوي على قرارات دقيقة بناءً على مجموعات من البيانات الغزيرة. إنها مهمة تستغرق وقتاً طويلاً من الباحثين، ولكنها كانت مشكلة صعبة للذكاء الاصطناعي كذلك».

ووفق الدراسة، فإن اتخاذ القرار هو مشكلة رئيسية في الكيمياء الاستكشافية. فعلى سبيل المثال، قد يقوم الباحث بإجراء عدة تفاعلات تجريبية، ثم يقرر توسيع نطاق بعض من تلك التجارب التي تعطي نتائج تفاعل جيدة أو منتجات مثيرة للاهتمام فقط.

من جهته، قال سريرام فيجاياكريشنان، طالب الدكتوراه السابق في جامعة ليفربول، وباحث ما بعد الدكتوراه في قسم الكيمياء الذي قاد هذه التجارب: «عندما حصلت على الدكتوراه، أجريت كثيراً من التفاعلات الكيميائية يدوياً. غالباً ما يستغرق جمع البيانات التحليلية وفهمها الوقت نفسه الذي يستغرقه إعداد التجارب. وتصبح مشكلة تحليل البيانات هذه أكثر حدة. فقد ينتهي بك الأمر إلى الغرق في البيانات».

وأضاف: «لقد عالجنا هذا هنا من خلال بناء منطق الذكاء الاصطناعي للروبوتات. ويعالج ذلك مجموعات البيانات التحليلية لاتخاذ قرار مستقل، على سبيل المثال، ما إذا كان يجب المضي قدماً إلى الخطوة التالية في التفاعل أم لا». وأكد قائلاً: «إذا أجرى الروبوت التحليل في الساعة 3:00 صباحاً، فسوف يكون قد قرر بحلول الساعة 3:01 أي التفاعلات يجب أن تستمر. وعلى النقيض من ذلك، قد يستغرق الأمر ساعات من الكيميائي لتصفح وتحليل مجموعات البيانات نفسها».

وفي الختام، شدّد البروفسور كوبر على أنه «بالنسبة للمهام التي أعطيناها للروبوتات هنا، فقد اتخذ منطق الذكاء الاصطناعي القرارات نفسها تقريباً مثل الكيميائي خلال تعاطيه مع هذه المشاكل الكيميائية الثلاث في غمضة عين»، مضيفاً أن هناك أيضاً مجالاً كبيراً لزيادة قدرات الذكاء الاصطناعي في فهم هذه الظواهر الكيميائية.