طور أطباء من جامعة رايس أوميد الأمريكية والمتعاونون معهم، ثلاث مواد حيوية جينية لتغليف خلايا جزيرة إفراز الأنسولين لمنع مهاجمتها من قبل الجهاز المناعي وتدميرها واعتبارها جسماً غريباً، ما يوفر تحكماً طويل الأمد في مستوى السكر بالدم بالفئران المصابة بداء السكري، وطي صفحة علاج المرض من النوع الأول.
وتفتح هذه الخطوة الباب لطريقة أكثر استدامة وطويلة الأجل وتنظيم ذاتي للتعامل مع المرض، إذ يهاجم جهاز المناعة المواد الحيوية المستخدمة حالياً في العلاجات.
وقال البروفيسور فيشه، أستاذ مساعد في الهندسة الحيوية والوقاية من السرطان وبحوث معهد تكساس للأبحاث: «كان الدافع وراء هذا العمل هو الحاجة الرئيسية التي لم تتم تلبيتها في مرضى السكري من النوع الأول، حيث يهاجم الجهاز المناعي للجسم الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، وعندما تقتل هذه الخلايا يفقد المريض القدرة على تنظيم مستوى السكر في الدم».
ولعقود، عمل الأطباء على تطوير مواد حيوية لحماية خلايا البنكرياس من خلال تغليفها بمادة واقية تسمح لها بالوصول إلى الأكسجين والمغذيات دون أن يضربها الجهاز المناعي ويعتبرها جسماً غريباً، لكن هذه الجهود فشلت خلال إجراء التجارب.
ومع ذلك، ثبت أنه من الصعب جداً العثور على المواد ذات التوافق الحيوي الأمثل لخلايا البنكرياس دون الضرر بها، بالإضافة إلى عدم إمكانية تقييم استجابة الجهاز المناعي للمادة الحيوية المزروعة.
وقال د. بورام كيم، المؤلف الرئيسي المشارك في الدراسة: «المشكلة هي أن الاستجابة المناعية تحتاج إلى التحقيق داخل جسم هذه الفئران المصابة بداء السكري خلال التجارب، وليس في أنبوب اختبار داخل المختبر، وهذا صعب الحدوث».
ومن ناحية أخرى، تتشابه تركيبات المواد الحيوية مع الموجودة في خلايا البنكرياس، مما يجعل من المستحيل تحديد المواد الحيوية المزروعة داخل الجسم لحماية هذه الخلايا والتي تتميز بأدائها العالي. وهذا يجعل اختبار أكثر من مادة حيوية لكل خلايا اصطناعية جديدة غير ممكن.
وقال فيشه: «في السابق، بمجرد زرع المواد الحيوية في الجسم لأجل الاختبار ثم إخراجها مرة أخرى، لا يمكننا التمييز وتحديد تركيبة المواد التي نجحت في التجارب ويصعب تحديد فاعليتها ومساعد الخلايا على إفراز الأنسولين».
وللتغلب على هذه القيود، توصل الباحثون والمتعاونون إلى طريقة لتمييز صيغة المواد الحيوية التي تساعد على حماية خلايا البنكرياس من خلال «رمز».
وقال كيم: «ربطنا كل مادة حيوية معدلة بخلايا من متبرع مختلف، واستخدمنا الخلايا من كل متبرع مع اعتبارها رمزاً يسمح لنا بمعرفة المواد التي تتطابق مع خلايا البنكرياس المنتجة للأنسولين وتحميها. وأثبتت طريقتنا الجديدة القدرة على تطوير علاج مستدام للخلايا دون اعتبارها جسماً غريباً.
وقال الباحثون: «التجارب جارية لاستخدام الخلايا الجزيرية المشتقة المنتجة للأنسولين من الخلايا الجذعية في مرضى السكري، واستخدام الخلايا الجزيرية المزروعة فيهم، يجب إيقاف الجهاز المناعي بأكمله عن العمل، تماماً كما لو كنا نجري عملية زرع عضو بالجسم».
وأضاف الباحثون: «لم تؤت التقنيات الحالية ثمارها في علاج دائم ومستدام لمرضى السكري من النوع الأول، فعلى سبيل المثال، أدى ابتكار كبسولات المواد الحيوية إلى زيادة اكتشافها من قبل الجهاز المناعي وتدميرها».