القاهرة -محمد منصور
اكتشف باحثون من جامعة كاليفورنيا الأميركية لاعباً رئيسياً جديداً، لم يتم التعرف عليه سابقاً، في مراحل تطور مرض السرطان.
وقال الباحثون، في دراسة نُشرت في دورية "نيتشر"، الأربعاء، إن مجموعات من الطفرات، التي تحدث في مناطق معينة من الجينوم (المادة الوراثية)، تسهم في تطور نحو 10% من أمراض السرطان التي تصيب البشر، ويمكن استخدامها للتنبؤ بفترة بقاء المريض على قيد الحياة.
ويلقي العمل الضوء على فئة من الطفرات تسمى "الطفرات الجسدية العنقودية"، وهي مجموعة من الطفرات، التي تتجمع معاً في مناطق محددة في جينوم الخلية، وليست موروثة، وتنتج عن عوامل داخلية وخارجية مثل الشيخوخة أو التعرض للأشعة فوق البنفسجية.
ولطالما كانت الطفرات الجسدية العنقودية مجالاً غير مدروس في تطور السرطان، لكن الباحثين في الجامعة الأميركية "رأوا شيئاً غير عادي بشأن هذه الطفرات يستدعي مزيداً من الدراسة".
وعادةً ما نرى طفرات جسدية تحدث بشكل عشوائي عبر الجينوم، لكن حين نظر الباحثون عن كثب إلى بعض هذه الطفرات، وجدوا أنها تحدث مجموعة من "النقاط الساخنة" داخل الجينوم، تتجمع فيها الطفرات بشكل "يدعو للدهشة".
وقال إريك بيرجستروم، طالب دكتوراه في الهندسة الحيوية والمؤلف الأول للدراسة: "تم تجاهل الطفرات العنقودية إلى حد كبير لأنها لا تشكل سوى نسبة صغيرة جداً من جميع الطفرات. ولكن من خلال الغوص بشكل أعمق، وجدنا أنها تلعب دوراً مهماً في مسببات السرطان البشري".
وتمكّن الفريق من إنشاء الخريطة الأكثر شمولاً وتفصيلاً للطفرات الجسدية العنقودية المعروفة، بعدما بدأوا برسم خرائط لجميع الطفرات (المجمعة وغير العنقودية) عبر جينومات أكثر من 2500 مريض بالسرطان، وهو جهد شمل في المجموع 30 نوعاً مختلفاً من السرطان.
وأنشأ الباحثون خريطتهم باستخدام أساليب الذكاء الصناعي، إذ استخدم الفريق الخوارزميات لاكتشاف الطفرات العنقودية داخل المرضى وتوضيح العمليات الطفرية الأساسية، التي تؤدي إلى مثل هذه الأحداث.
وأدى ذلك إلى اكتشافهم أن الطفرات الجسدية العنقودية تسهم في تطور السرطان بنحو 10% من السرطانات البشرية.
ووجد الباحثون أيضاً أن بعض الطفرات، تحديداً تلك الموجودة في الجينات المسببة للسرطان، يمكن استخدامها للتنبؤ بفترة بقاء المريض على قيد الحياة.
على سبيل المثال، يؤدي وجود الطفرات العنقودية في جين "BRAF"، وهو الجين الدافع الأكثر ملاحظة في الورم "الميلانيني"، إلى بقاء المريض بشكل عام فترة أطول على قيد الحياة مقارنةً بالأفراد ذوي الطفرات غير العنقودية.
وأيضاً، فإن وجود الطفرات العنقودية في جين "EGFR"، الجين الدافع الأكثر ملاحظة في سرطان الرئة، يؤدي إلى انخفاض مدة بقاء المريض على قيد الحياة، فيما يمكن استخدام تلك الطفرات كمؤشر حيوي بسيط للغاية ودقيق لبقاء المريض على قيد الحياة.
وتسلط الدراسة الضوء على قوة الجمع بين الأساليب الهندسية في الذكاء الصناعي لحل المشكلات الحالية في طب السرطان. كما حدد الباحثون أيضاً العديد من العوامل، التي تسبب طفرات جسدية متجمعة.
وتشمل هذه العوامل الأشعة فوق البنفسجية، واستهلاك الكحول، وتدخين التبغ، وأبرزها نشاط مجموعة من الإنزيمات المضادة للفيروسات تسمى "APOBEC3".
وتوجد إنزيمات "APOBEC3" عادةً داخل الخلايا كجزء من استجابتها المناعية الداخلية، ووظيفتها الرئيسية هي تدمير أي فيروسات تدخل الخلية، لكن في الخلايا السرطانية، يعتقد الباحثون أن إنزيمات "APOBEC3" قد تضر أكثر مما تنفع.
ووجد الباحثون أن الخلايا السرطانية، التي غالباً ما تكون مليئة بحلقات دائرية من الحمض النووي التي تؤوي جينات معروفة مسببة للسرطان، لديها مجموعات من الطفرات التي يعززها نشاط إنزيمات "APOBEC3". وهذا بدوره يلعب دوراً رئيسياً في تسريع تطور السرطان، ومن المحتمل أن يؤدي إلى مقاومة الأدوية.
وتلفت مجلة "نيتشر" إلى أنه بجانب النتائج الأخرى التي توصل إليها الفريق، يمكن أن يُسبب اكتشاف ذلك الأسلوب وضع مجموعة جديدة من الأسس لأساليب علاجية جديدة، تتيح للأطباء التفكير في تقييد نشاط إنزيمات "APOBEC3" أو استهداف الحمض النووي لعلاج السرطان.
تصنيفات
