هل يمكن للأجسام المضادة وحيدة النسيلة أن تحل محل المواد الأفيونية في علاج الألم المزمن؟

أثناء الوباء، يستخدم الأطباء الأجسام المضادة وحيدة النسيلة المنقولة (الأجسام المضادة المنتجة في المختبر) لمساعدة المرضى على مكافحة عدوى كوفيد-19. الآن يحاول الباحثون في جامعة كاليفورنيا في ديفيس إنشاء أجسام مضادة وحيدة النسيلة يمكن أن تساعد في مكافحة الألم المزمن. الهدف هو تطوير مسكن للألم شهريًا لا يسبب الإدمان ويمكن أن يحل محل المواد الأفيونية.
يرأس المشروع فلاديمير ياروف-ياروفوي وجيمس تريمر، الأستاذان في قسم فسيولوجيا وبيولوجيا الأغشية في جامعة كاليفورنيا، كلية الطب في ديفيس. قاموا بتجميع فريق متعدد التخصصات يضم العديد من نفس الباحثين الذين كانوا يحاولون تحويل سم الرتيلاء إلى مسكنات للألم.
في وقت سابق من هذا العام، تلقى ياروف ياروفوي وتريمر منحة بقيمة 1.5 مليون دولار من برنامج HEAL التابع للمعاهد الوطنية للصحة، وهي محاولة جريئة لتسريع الحلول العلمية لاحتواء أزمة المواد الأفيونية في البلاد.
بسبب الألم المزمن، يمكن أن يصبح الناس مدمنين على المواد الأفيونية. ويقدر المركز الوطني للإحصاءات الصحية التابع لمراكز السيطرة على الأمراض أنه سيكون هناك 107622 حالة وفاة بسبب جرعات زائدة من المخدرات في الولايات المتحدة في عام 2021، أي ما يقرب من 15٪ أكثر من 93655 حالة وفاة في عام 2020.
وقال ياروف: "إن الإنجازات الحديثة في علم الأحياء الهيكلي والحاسوبي - استخدام أجهزة الكمبيوتر لفهم ونمذجة النظم البيولوجية - قد أرست الأساس لتطبيق أساليب جديدة لإنشاء أجسام مضادة كمرشحين ممتازين للأدوية لعلاج الألم المزمن". ياروفوي، المؤدي الرئيسي لجائزة ساي.
وقال تريمر: "إن الأجسام المضادة وحيدة النسيلة هي المجال الأسرع نمواً في صناعة الأدوية وتوفر العديد من المزايا مقارنة بالأدوية الجزيئية الصغيرة الكلاسيكية". الأدوية الجزيئية الصغيرة هي أدوية تخترق الخلايا بسهولة. يتم استخدامها على نطاق واسع في الطب.
على مر السنين، أنشأ مختبر تريمر الآلاف من الأجسام المضادة وحيدة النسيلة المختلفة لمجموعة متنوعة من الأغراض، ولكن هذه هي المحاولة الأولى لإنشاء جسم مضاد مصمم لتخفيف الألم.
وعلى الرغم من أن الأمر يبدو مستقبليًا، إلا أن إدارة الغذاء والدواء الأمريكية وافقت على الأجسام المضادة وحيدة النسيلة لعلاج الصداع النصفي والوقاية منه. تعمل الأدوية الجديدة على بروتين مرتبط بالصداع النصفي يسمى الببتيد المرتبط بجين الكالسيتونين.
ولمشروع جامعة كاليفورنيا في ديفيس هدف مختلف، وهو إنشاء قنوات أيونية محددة في الخلايا العصبية تسمى قنوات الصوديوم ذات البوابات الكهربية. تشبه هذه القنوات "المسام" الموجودة في الخلايا العصبية.
"الخلايا العصبية مسؤولة عن نقل إشارات الألم في الجسم. يوضح ياروف-ياروفوي أن قنوات أيونات الصوديوم المحتملة في الخلايا العصبية هي أجهزة نقل رئيسية للألم. "هدفنا هو إنشاء أجسام مضادة ترتبط بمواقع النقل المحددة هذه على المستوى الجزيئي، وتمنع نشاطها وتمنع انتقال إشارات الألم."
ركز الباحثون على ثلاث قنوات صوديوم محددة مرتبطة بالألم: NaV1.7 وNaV1.8 وNaV1.9.
هدفهم هو إنشاء أجسام مضادة تتوافق مع هذه القنوات، مثل المفتاح الذي يفتح القفل. تم تصميم هذا النهج المستهدف لمنع انتقال إشارات الألم عبر القناة دون التدخل في الإشارات الأخرى المنقولة عبر الخلايا العصبية.
المشكلة هي أن بنية القنوات الثلاث التي يحاولون حظرها معقدة للغاية.
ولحل هذه المشكلة يلجأون إلى برنامجي Rosetta وAlphaFold. باستخدام Rosetta، يقوم الباحثون بتطوير نماذج بروتينية افتراضية معقدة وتحليل النماذج الأكثر ملاءمة للقنوات العصبية NaV1.7 وNaV1.8 وNaV1.9. باستخدام AlphaFold، يمكن للباحثين اختبار البروتينات التي طورتها Rosetta بشكل مستقل.
بمجرد تحديد عدد قليل من البروتينات الواعدة، قاموا بإنشاء أجسام مضادة يمكن اختبارها بعد ذلك على الأنسجة العصبية التي تم إنشاؤها في المختبر. التجارب على البشر سوف تستغرق سنوات.
لكن الباحثين متحمسون بشأن إمكانات هذا النهج الجديد. يجب تناول مضادات الالتهاب غير الستيرويدية (NSAIDs)، مثل الإيبوبروفين والأسيتامينوفين، عدة مرات يوميًا لتخفيف الألم. عادة ما يتم تناول مسكنات الألم الأفيونية يوميًا وتحمل خطر الإدمان.
ومع ذلك، يمكن للأجسام المضادة وحيدة النسيلة أن تنتشر في الدم لأكثر من شهر قبل أن يتم تفكيكها في النهاية بواسطة الجسم. وتوقع الباحثون أن يقوم المرضى بإعطاء الجسم المضاد وحيد النسيلة المسكن ذاتيًا مرة واحدة في الشهر.
وقال ياروف ياروفوي: "بالنسبة للمرضى الذين يعانون من آلام مزمنة، فهذا هو بالضبط ما يحتاجون إليه". "إنهم يعانون من الألم ليس لأيام، بل لأسابيع وأشهر. ومن المتوقع أن تكون الأجسام المضادة المنتشرة قادرة على توفير تخفيف الألم الذي يستمر لعدة أسابيع.
ومن بين أعضاء الفريق الآخرين برونو كوريا من EPFL، وستيفن واكسمان من جامعة ييل، ووليام شميت وهايكي وولف من EicOsis، وبروس هاموك، وتين غريفيث، وكارين فاغنر، وجون تي ساك، وديفيد جيه كوبنهافر، وسكوت فيشمان، ودانييل جيه تانكريدي، وهاي نجوين، فونج تران نجوين، ودييجو لوبيز ماتيوس، وروبرت ستيوارت من جامعة كاليفورنيا في ديفيس.
Out of business hours, holidays and weekends: hs-publicaffairs@ucdavis.edu916-734-2011 (ask a public relations officer)