السرطان مرض مخيف أصبح من أكثر س الأمراض فتكاً من أي وقت مضى حيث يساهم السرطان بوفاة نحو 10 ملايين شخص سنوياً، وهو رقم آخذ في الارتفاع باطراد على مر العقود.
يتعرض نصف الرجال وواحدة من كل ثلاث نساء للسرطان في مرحلة ما من أعمارهم، و في العديد من البلدان بما في ذلك أستراليا وبريطانيا وكندا واليابان من المرجح أن يموت الناس بسبب السرطان أكثر من أي مرض او سبب آخر بإذن الله.
ومع ذلك فإن هذه الأرقام المخيفة هي إلى حد كبير مرتبطة بعدد السكان وأنماط الحياة و أنظمة الرعاية الصحية السكانية والعلاجية.
مع نمو عدد سكان العالم يزداد عدد الوفيات الناجمة عن السرطان. ارتفاع متوسط عمر الناس له نفس التأثير لأن السرطان يمكن أن يستغرق عقوداً حتى يتطور ويصبح قاتلاً وبالتالي يصيب كبار السن أكثر من الشباب. آثار النمو السكاني والشيخوخة ومعدل الوفيات الناجمة عن السرطان قد انخفض بالفعل بشكل ملحوظ على مدى السنوات الثلاثين الماضية اذ يمكننا القول عند المقارنات الديمغرافية ان السرطان أصبح أقل فتكاً بكثير - ويحمل فهم العلماء السريع للمرض احتمال تحقيق المزيد من التقدم لسنوات قادمة.
يعكس انخفاض معدل الوفيات جميع أنواع التحسينات في الوقاية والكشف المبكر والتشخيص والعلاج.
جاءت أكبر المكاسب من انخفاض نسبة المدخنين الذي يسبب حوالي 85% من سرطانات الرئة و 20% من جميع وفيات السرطان على مستوى العالم.
ساعد التصوير الشعاعي للثدي وتنظير القولون واختبارات مسحة عنق الرحم، من بين أشكال أخرى من الفحص، في الكشف المبكر على الأورام السرطانية وتحديد الآفات والأورام الحميدة والأنسجة الأخرى التي قد تتطور إلى سرطان ولكن يمكن إزالتها، مما خفض بشكل كبير نسبة الوفيات في بعض المجتمعات والدول.
و قد حسنت التقنيات الجراحية المتطورة وأدوية السرطان معدلات البقاء على قيد الحياة لأولئك الذين يصابون بالمرض، ففي السنوات الأخيرة حقق العلاج المناعي، الذي يتم فيه حث الجهاز المناعي على مكافحة السرطان بشكل أكثر فعالية نجاحات كبيرة أيضاً.
وفقاً لأحد التقديرات فإن ما يقرب من 6 ملايين حالة وفاة في أمريكا بين عامي 1975 و 2020 كانت بسبب سرطان الرئة والثدي والأمعاء والبروستاتا وعنق الرحم، والتي شكلت مجتمعة حوالي 70% من وفيات السرطان في أواخر السبعينيات.
وكان ما يزيد قليلاً عن نصف الوفيات التي تم تجنبها نتيجة لانخفاض التدخين. وساهم الفحص المبكر بنحو 23 % أخرى ، و 20% من التحسينات في العلاج. كما انخفض سرطان المعدة، الذي كان شائعاً في البلدان الغنية بشكل حاد في التسعينيات، أثبت الباحثون أنه غالباً ما يكون سببه ما يسمى هيليكوباكتر بيلوري. كانت عدوى البكتيريا آخذة في الانخفاض بالفعل، بسبب التحسينات في النظافة وزيادة استخدام المضادات الحيوية منذ الخمسينيات، ولكن الاكتشاف حفز الاختبار والعلاج المباشر لها مما ساهم في التقليل من حدوث سرطان المعدة.
ربما يتعلق الاختراق الأكثر لفتاً للنظر بالوقاية في واحد من أكثر الأورام شيوعاً في وقت سابق ألا و هو سرطان عنق الرحم، ففي أوائل القرن العشرين ساهمت أورام عنق الرحم في نسبة وفيات النساء في أمريكا أكثر من أي شكل آخر من أشكال السرطان.
جاء التقدم الأول ضد سرطان عنق الرحم مع إدراك أن بعض التغييرات في خلايا عنق الرحم، المرئية تحت المجهر، غالباً ما تطورت إلى السرطان.
أدى ذلك إلى برامج فحص للكشف عن الأنسجة المشتبه بها وإزالتها قبل أن تتحول إلى سرطانية. أدت دراسة العديد من العينات التي تم جمعها بهذه الطريقة إلى اكتشاف أن جميع سرطانات عنق الرحم تقريبا ناجمة عن الإصابة بفيروس الورم الحليمي البشري (hpv) . إن التطوير اللاحق للقاحات فيروس الورم الحليمي البشري يحمل احتمال الإصابة بسرطان عنق الرحم، في بريطانيا أدى اللقاح إلى انخفاض بنسبة 90% في حالات سرطان عنق الرحم للنساء في العشرينات من العمر استناداً إلى بيانات الفوج الأول الذي تم تقديمه في سن 12 أو 13 عاماً.
أصبح النجاح في الحد من سرطان الرئة وعنق الرحم نموذجاً للعلماء الذين يبحثون عن طرق للوقاية من أنواع أخرى من السرطان.
لقد علمتهم أولاً تحديد من هو الأكثر عرضة لخطر الإصابة بالسرطان ثم التدخل بأي طريقة تعمل بشكل أفضل لتحاشي تطور الورم مثل حث المدخنين على الاقلاع عن التدخين، وتطعيم الشابات ضد فيروس الورم الحليمي وتعزيز وتكثيف الوعي بأهمية الكشف المبكر وغير ذلك من الوسائل التي حققت نجاحات متتابعة و جوهرية.
من المسلم به أن معظم أنواع السرطان يصعب معالجتها، لأن أسبابها أكثر تعقيداً وأقل فهماً بسبب طبيعتها الديناميكية. في الواقع يمكن تفسير حوالي نصف جميع حالات السرطان فقط من خلال عامل خطر معروف للمرض. لكن ثروة عينات الأنسجة التي تم جمعها على مر السنين، إلى جانب التقدم في البيولوجيا الخلوية، تجعل من السهل ببطء تحديد الأنماط وتخصيص العلاجات وفقاً لذلك. العديد من اللقاحات الجديدة التي تم تطويرها بهذه الطريقة قيد العمل بالفعل. تساعد هذه البيانات في تحديد الأدوية الوقائية أيضا الأمل هو أنه بدلا من علاج السرطان بمجرد تطوره، يمكن إيقاف العديد من أشكال المرض من التطور في البداية.
تشرح سارة بلاغدن البروفيسورة في جامعة أكسفورد ""السرطان لا يأتي من العدم"": إنه يتطور ببطء على مدى سنوات عديدة، مما يوفر فرصةً كبيرة للتدخل الطبي. تبدأ العملية عندما تتسبب الطفرات الجينية في تكاثر الخلايا الطبيعية بطرق جديدة لا يمكن التنبؤ بها .
تطور بعض هذه الخلايا غير الطبيعية أثناء انقسامها ميزات تساعدها على الاختباء من الخلايا المناعية التي عادة ما تزيل الخلايا التالفة والمريضة. تشكل الخلايا غير الطبيعية في نهاية المطاف كتلا من الأنسجة تسمى الآفات أو الاورام الحميدة أو الأورام.
يمكن أن تستغرق هذه الآفات من 5 إلى 15 عاماً حتى تتطور لتصبح ورماً خبيثاً. لكن لحسن الحظ بمجرد أن تصبح كبيرة بما فيه الكفاية يمكن رصدها عن طريق الكشف المبكر عن السرطان من خلال التصوير الشعاعي للثدي وتنظير القولون وما شابه ذلك.
يتوقف بعض أنواع الأورام السرطانية عن النمو أو يعمد إلى الانكماش، ولكن البعض الآخر يتطور إلى سرطان كامل، مما يعني أن الأورام المتكتلة وسريعة الانقسام تشرع في الانسكاب خارج طبقة الأنسجة حيث تبدأ في النمو لأول مرة وسوف تنتشرر بالعضو المصاب في نهاية المطاف، أو تنتشر في جميع أنحاء الجسم على الرغم من أن ذلك يمكن أن يستغرق من 5 إلى 10 سنوات أخرى.
تهدف معظم برامج فحص السرطان إلى الكشف عن الأورام وعلاجها وإزالتها قبل أن تصبح سرطانية.
ولكن من الصعب معرفة من يجب فحصه وأي الآفات يتم فحصها ، و لكن بمجرد اكتشافها والعمل على استئصالها و إزالتها. يميل الفحص إلى أن يعتمد على معايير واسعة جداً مثل العمر أو وجود قريب مصاب بالسرطان. نتيجة لذلك يخضع العديد من الأشخاص الذين ليسوا في خطر كبير لاختبارات غير ضرورية، بما في ذلك الإجراءات الطبية التي يمكن أن تسبب ضرراً.
يمكن لتنظير القولون على سبيل المثال أن يثقب القولون؛ يمكن أن تسبب خزعات الثدي أو الرئة أو الأنسجة الأخرى التهابات ومضاعفات أخرى.
ما هو أكثر من ذلك ان حوالي 25% فقط من أكثر أنواع الأورام شيوعاً في أنسجة الثدي تتحول إلى سرطان ثدي.
على نفس المنوال على الرغم من أن غالبية سرطانات الأمعاء تبدأ من الاورام الحميدة، إلا أن 5-10% فقط من الاورام الحميدة تتطور إلى سرطان.
اكتشف العلماء في كلية لندن الجامعية أنه إذا تركت بمفردها فإن %30% من نوع معين من الآفات في الرئتين يتراجع بمرور الوقت ولا يتحول إلى سرطان رئة قاتل.
ومع ذلك يتم التعامل مع جميع هذه الآفات على أنها سرطان ناشئ لأنه لا توجد طريقة للتنبؤ على وجه اليقين بما إذا كانت ستتحول إلى خبيثة او حميدة.
التحديات للمرضى والأطباء على حد سواء تكمن في الكثير من الاجراءات الطبية والعلاجية المعقدة و الجراحة غير الضرورية والمكلفة والمنهكة والعلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي.
سيكون أحد الحلول لمشكلة الآثار الجانبية من الاختبار هو طرق فحص أرخص و تجربة أكثر فعالية للمرضى وأقل توغلاً للآفات و اجراءات طبية أكثر نفعاً و أقل كلفة والعديد منها قيد التطوير بالفعل، بما في ذلك اختبارات التنفس أو الدم أو البول المختلفة.
سيكون من الأفضل العثور على مؤشرات أكثر دقة للمعرض لخطر الاصابة بالسرطان حتى يتم تشخيص الحالات بدقة و تحديد العلاج لأولئك الذين يحتاجون إليه حقاً.
يحرز العلماء تقدماً في هذا المجال أيضاً بطريقتين:
- من خلال تحديد الاستعدادات الوراثية.
- من خلال تحديد البروتينات في الدم أو الأنسجة التي قد تكون بمثابة ""مؤشرات حيوية"" لزيادة خطر الإصابة بالسرطان.
يبدو أن حوالي 5 إلى 10% من حالات السرطان لها أصول وراثية. حوالي واحد من كل 200 شخص لديه أخطاء في الجينات تسمى -1-brca- و - و دورها انها تشارك في قمع السرطان، على سبيل المثال بالنسبة للنساء تحمل هذه الطفرات خطر الإصابة بسرطان الثدي أو المبيض بنسبة 60-80% واحد من كل 300 شخص مصاب بمتلازمة لينش، والتي تحدث بسبب طفرات في الجينات المشاركة في إصلاح الحمض النووي. هؤلاء النسوة لديهن فرصة بنسبة 80-40% للإصابة بسرطان القولون والمستقيم وبطانة الرحم وأنواع أخرى من السرطان. هذه حالات متطرفة ولكن يبدو أن العديد من الجينات الأخرى تزيد من خطر الإصابة ببعض أنواع السرطان.
نظراً لأن الجينات موروثة، فمن السهل معرفة و متابعة مثل هذه الطفرات ثم مراقبة علامات المرض عن كثب.
مجموعة أخرى من القرائن حول من هو المعرض أكثر للإصابة بالسرطان تأتي من الدراسات الطبية الكبيرة التي أجريت في العقود الأخيرة لدراسة الروابط بين النظام الغذائي ونمط الحياة والسرطان.
أحد أبرز الأمثلة هو المشروع الأوربي الوقائي والتتبعي حيث تتبع نحو نصف مليون أوروبي منذ ما يقرب من 30 عاماً و طور قواعد بيانات و بنوك بيوية"" لعينات الدم. يسمح ذلك للباحثين بفحص الدم من المشاركين الذين أصيبوا بالسرطان لاحقاً ومقارنته بعينات من أولئك الذين ظلوا أصحاء، لمعرفة ما إذا كانت هناك أي سمات مميزة. على وجه الخصوص كانوا يبحثون عن بروتينات أكثر شيوعا بين مرضى السرطان في المستقبل.
وجدت هذه الأبحاث أن الأشخاص الذين لديهم مستويات عالية من عامل النمو الشبيه بالأنسولين وهو بروتين يخبر الخلايا بالنمو أكثر عرضة للإصابة بسرطان الثدي والأمعاء.
ساعدت عينات البنك الحيوي أيضاً فريقاً بقيادة مارك غونتر من إمبريال كوليدج لندن على تحديد البروتينات الجديدة التي يبدو أنها مؤشرات حيوية لارتفاع خطر الإصابة بسرطان الثدي. يقول غونتر: ""لقد خرجوا تماماً من اللون الأزرق بطريقة ما"".
هذه الاكتشافات ليست مفيدة في حد ذاتها فحسب، بل يمكن أيضاً دمجها مع بيانات أخرى لإنتاج مقاييس أكثر دقة للمخاطر. يمكن تغذية الفحص الجيني واختبارات الدم والمعلومات حول النظام الغذائي وممارسة الرياضة وما إلى ذلك في حاسبات مخاطر السرطان ""متعددة الوسائط"" التي دخلت الممارسة السريرية في السنوات الخمس الماضية اذ يستخدمهم الأطباء لتحديد من يجب أن يخضع لفحص سرطان الثدي في وقت مبكر أو تناول أدوية الوقاية من السرطان.
يساعد التحسين السريع للتكنولوجيا في تحسين نماذج المخاطر، الآن يمكن اختبار عينة دم واحدة لآلاف البروتينات بدلا من اثنين أو ثلاثة قبل عقد من الزمان.
يحقق الباحثون فيما إذا كان بإمكان نماذج الرعاية الصحية تحسين التنبؤ بالمخاطر من خلال اكتشاف الأنماط الدقيقة في التصوير الشعاعي للثدي أو فحوصات الجسم كله جعل تطوير النسخ أحادي الخلية وهي تقنية تحلل التعبير الجيني على المستوى الخلوي، جعل من الممكن معرفة كيفية تفاعل الخلايا في عينة الأنسجة مع بعضها البعض. في السابق، تضمن استخراج الحمض النووي تقطيع عينة الأنسجة، وفقدان المعلومات حول الخلايا الفردية.
أسفرت هذه الطرق التحليلية الجديدة وغيرها عن معلومات مفصلة حول كيفية عمل الخلايا المناعية، على سبيل المثال، أو حول كيفية اكتشاف البروتينات التي تشير إلى السرطان - نوع المعلومات اللازمة لتطوير الأدوية واللقاحات الوقائية.
اكتشفت مجموعة بحثية بقيادة البروفيسور وليد خالد في جامعة كامبريدج، أن الخلايا المناعية في ثديي النساء الأصحاء اللواتي يحملن طفرات brca غير فعالة مثل تلك الموجودة في النساء المصابات بسرطان الثدي المتقدم. يقول الدكتور وليد خالد إن الخطوة التالية ستكون تحديد العلاجات التي يمكن أن تعيد تنشيط هذه الخلايا.
قد تكون اللقاحات أفضل من العلاج
تقول الدكتورة نورا ديسيس من معهد لقاحات السرطان في جامعة واشنطن إن اللقاحات هي مجال آخر تقدم بسرعة كبيرة"" في العقد الماضي. وتضيف ديسيس: ""لدينا فكرة أفضل بكثير عن نوع الاستجابة المناعية التي نحتاجها للقضاء على السرطان"". قبل خمس سنوات، كان معهدها يركز بشكل حصري تقريباً على اللقاحات المستخدمة كعلاج للسرطان المتقدم الآن، كما تقول، حوالي نصف عمل المعهد يتعلق باللقاحات الوقائية.
تقوم العديد من المجموعات البحثية وشركات التكنولوجيا الحيوية في أمريكا وأوروبا باختبار الوسائل الوقائية لسرطان الثدي والقولون وغيرها من السرطانات في المرضى المعرضين لخطر كبير للإصابة بالمرض مثل أولئك الذين يعانون من طفرات جينات brca أو متلازمة لينش أو آفات ما قبل السرطان.
لا تزال هذه الاجراءات في التجارب المبكرة و من المتوقع أن تظهر النتائج الأولى ما إذا كانت تقلل من تكرار الاورام الحميدة أو الآفات الأخرى، في غضون ثلاث إلى خمس سنوات.
تقول الدكتورة أوليفيرا فين من جامعة بيتسبرغ، كانت هناك ف الماضي مخاوف من أن الاجراءات الصحية و العلاجات التي تعطى للناس قبل تطور السرطان قد تحفز الجهاز المناعي على مهاجمة الخلايا السليمة. لكن التجربة في المرضى الذين يعانون من السرطان في مرحلة متأخرة الذين تفوق الفوائد المحتملة المنقذة للحياة هذا الخطر أظهرت أن مثل هذه المخاوف في غير محلها. اتضح أن الجهاز المناعي جيد جداً في التركيز فقط على الخلايا السرطانية.
على عكس لقاحات السرطان العلاجية الفردية، والتي غالباً ما تكون مصممة خصيصا لطفرات السرطان المحددة للمرضى الأفراد، يجب أن تعمل اللقاحات الوقائية المجموعة واسعة من المرضى.
في واحدة من أكبر الدراسات السريرية حول كيفية تطور أورام الرئة، اكتشف العلماء في كلية لندن الجامعية أن خلايا الرئة للمدخنين تتطور إلى تغييرات محددة مرتبطة بالسرطان قبل سنوات من حدوث السرطان.
طور الباحثون في أكسفورد لقاحاً يستهدف تلك التغييرات التي من المقرر أن تبدأ التجارب السريرية في العام المقبل.
يستخدم لقاح وقائي طورته نوسكوم، وهي شركة سويسرية للتكنولوجيا الحيوية، ما يسميه مطوروها نهج ""القوة الغاشمة"": يستهدف الجاب 209 أجزاء مختلفة من الجزيئات الموجودة في الأنسجة ما قبل السرطانية والسرطانية ولكن ليس في الأنسجة السليمة. أظهرت الجولة الأولى من التجارب السريرية، التي تم الإبلاغ عنها في أبريل، أنها تحفز الجهاز المناعي بنجاح على استهداف الخلايا السرطانية، على الأقل في الاختبارات السريرية.
أيضاً أكتشف خلال التجارب السريرية لقاحاً للوقاية من سرطان الأمعاء. في عام 2023 أبلغت مجموعة الدكتور فين عن نتائج أولية من لقاح يستهدف بروتينا يسمى muc1 الموجود في 80% من جميع أنواع السرطانات. على الرغم من أن اللقاح دفع إلى استجابة مناعية فقط في فئة فرعية من الأشخاص الذين يعانون من الاورام الحميدة في القولون، إلا أن هذه المجموعة شهدت انخفاضا بنسبة 38 في تكرار الاورام الحميدة في غضون عام.
تعمل دقة البيانات المتاحة من الدراسات السريرية الكبيرة أيضا على تسريع تحديد الأدوية التي قد تساعد في الوقاية من أشكال معينة من السرطان في مجموعات سكانية محددة. لاحظ الباحثون أن الأشخاص الذين يتناولون الأسبرين لمنع النوبات القلبية أو الميتفورمين لعلاج مرض السكري لديهم معدلات سرطان. أظهرت التجارب السريرية أن أناستروزول، وهو دواء يستخدم لعلاج سرطان الثدي يقلل من خطر أن تتطور الأورام لدى بعض النساء بعد انقطاع الطمث في المقام الأول، مما يدفع منظم الأدوية البريطاني إلى الموافقة عليه للعلاج الوقائي في عام 2023. هناك الآن دراسات تحقق فيما إذا كان يمكن إعطاء هذه الأدوية بطرق تقلل من آثارها الجانبية السلبية، مثل الجرعات المتقطعة أو تطبيقها موضعياً أو عن طريق الحقن فقط على الأنسجة المثيرة للقلق. وهناك أمل في أن تساعد ناهضات مستقبلات 1-glp مثل Ozempic والأدوية الأخرى مع جميع أنواع الفوائد التي تتجاوز استخدامها الأصلي لإدارة مرض السكري أيضاً في الوقاية من أشكال معينة من السرطان.
بعض هذه العلاجات لا تفيد سوى مجموعات ضيقة نسبياً ففي عام 2023 ن وجد الباحثون أن الميتفورمين يمكن أن يقلل من تكرار السرطان للنساء اللواتي عولجن من شكل معين من سرطان الثدي، وهو ما يمثل حوالي 20% من الحالات، ولكن ليس لأنواع أخرى. يقول أندرو تشان من جامعة هارفارد إن مثل هذه النتائج التي تظهر فوائد المجموعات فرعية محددة من المرضى، بدأت ينظر إليها على أنها القاعدة في البحث عن العلاجات الوقائية للسرطان: ""من المستبعد جدا أن يكون المستقبل حول شيء واحد يناسب الجميع"".
شرس ولكن ليس مستعصياً
إن تعقيد السرطان مع تنوع أشكاله المحيرة، يجعل من الصعب وضع العلاجات. يعد تطوير اللقاحات أو اختبار الأدوية الوقائية لمرض يمكن أن يستغرق 15 عاماً لتطوره مهمة تستغرق وقتاً طويلاً بطبيعتها.
تفسر هذه العقبات سبب ميل التقدم ضد السرطان إلى أن يأتي بشكل تدريجي، وليس من خلال الاختراقات التي تجذب الانتباه. لقد تم بالفعل جني الفوائد الشاملة لتدابير الصحة العامة الواسعة، مثل الحد من التدخين أو تحسين نظافة الأغذية. إن تطوير العلاجات الوقائية المستقبلية من خلال مطابقة الفئات الفرعية للمرضى الذين يعانون من كوكبة متغيرة من العلاجات سيشمل حتماً الكثير من التجربة والخطأ. لكن العلماء يحرزون تقدماً مطرداً في تضييق نطاق مجموعة الأشخاص المعرضين للخطر وتخصيص العلاجات لهم. ولأن هذه العملية مستمرة ومفتوحة، فإنها ستستمر في تحقيق فوائد لعقود قادمة. أصبح السرطان بالفعل مرضاً أقل فتكاً مما كان عليه قبل 30 عاما. بعد ثلاثين عاما من الآن من شبه المؤكد أنه سيكون أقل فتكاً مما هو عليه اليوم بإذن الله .
يكتشف العلماء طريقة جديدة وقوية للوقاية من السرطان لا تضر بالخلايا السليمة و تعمل على قتل الخلايا السرطانية.
في الخيال الشعبي يبدأ السرطان بطفرة في الحمض النووي للخلية الطبيعية، تسمح هذه الطفرة للخلية بالتكاثر بشكل لا يمكن السيطرة عليه مما قد يستعصي على فحوصات مراقبة الجودة المعتادة في الجسم اكتشافها و علاجها في مراحل تكونها التي تستغرق عدة أعوام. في النهاية يتشكل الورم وتنتشر الخلايا السرطانية الانفصالية إلى أجزاء أخرى من الجسم.
ولكن في السنوات القليلة الماضية وجد العلماء شيئاً مفاجئاً وهو ما يسمى طفرات محرك السرطان الشائعة في الأنسجة السليمة. تظهر مثل هذه الطفرات في حوالي ربع خلايا الجلد السليمة. عندما يكون الشخص في منتصف العمر، يتم تغطية أكثر من نصف سطح المريء وما يقرب من 10% من بطانة المعدة بالخلايا التي تحتوي على طفرات دافعة للسرطان. كما تم تأكيد هذه المجموعات من الخلايا في العديد من الأنسجة الأخرى بما في ذلك القولون والرئتين والمبيضين.
لماذا لا تنمو هذه الخلايا التي تم إعدادها لتصبح سرطانية، لتصبح أورام هو لغز بدأ العلماء الآن في حله.
يبدو أنه يمكن منع الخلايا ذات الحمض النووي المعيب من النمو إلى سرطانات كاملة من خلال نشاط الخلايا السليمة من حولها مع طفرات مفيدة في الحمض النووي اذ يمكن أن يصبح تشجيع تلك الخلايا السليمة على النمو استراتيجية فعالة لوقف السرطان.
يأتي هذا المفهوم الجديد للسرطان من فهم أفضل لنمو الأنسجة الطبيعي، فمع انقسام الخلايا تولد كل خلية مجموعة فريدة من الطفرات الجينية العشوائية. في الطبقات الخارجية من الأعضاء مثل المريء والجلد والمعدة، تلك التي تتكيف بشكل أفضل مع بيئاتها تدفع الباقي ويتم التسلق منها بعد ذلك من خلال الأنسجة لتشكل فرصاً لنمو الخلايا السرطانية.
يمكن أيضا أن تتفوق الخلايا السرطانية ، فقد تبين أن الخلايا التي تمتلك طفرات محددة تحل محل الخلايا القريبة التي تحمل طفرات معروفة بأنها تزيد من خطر الإصابة بالسرطان، وكذلك الأورام الصغيرة التي تحتوي على أقل من 100 خلية.
قد تلعب هذه المنافسة على الموارد على مر السنين فعلى الرغم من أن طفرات محرك السرطان غالباً ما تحدث في وقت مبكر من الحياة، إلا أن عينات الدم المأخوذة من الأشخاص مع تقدمهم في العمر أظهرت أن عدد الخلايا التي تحتوي على هذه الطفرات - بما في ذلك تلك التي تتطور إلى السرطان - تتراجع بمرور الوقت. لذلك قد يكون تعزيز الخلايا ذات الطفرات المفيدة وسيلة للوقاية من السرطان.
الحرب الخلوية
قد تكون إحدى الطرق لتعزيز هذه الخلايا هي التعلم من خصومها. تحدث طفرة شائعة في محرك السرطان في pik3ca، وهو جين معروف بتنظيم نمو الخلايا والبقاء على قيد الحياة يمكن أن يسبب عند تحوره، فرط نمو الأنسجة. اكتشف فيل جونز الباحث في معهد ويلكوم سانجر في بريطانيا ومجموعته أن الخلايا التي تعاني من طفرات تدفع السرطان في pik3ca تخضع لتغيرات استقلابية تساعدها على التفوق على الخلايا غير المتحورة.
في التجارب التي شملت الفئران، والتي نشرت نتائجها في أغسطس 2024 في مجلة جينات الطبيعة Nature Genetics، وجد الدكتور جونز وفريقه أن دواء السكري الشائع يسمى الميتفورمين أدخل نفس التغيير الأيضي في الخلايا غير المتحورة داخل المريء. من خلال تسوية سباق التسلح بين الخلايا غير الصحية والصحية، كان الميتفورمين قادراً على وقف نمو الخلايا ذات الطفرات pik3ca على العكس من ذلك عندما تم إطعام الفئران بنظام غذائي غني بالدهون ازدهرت الخلايا المزعجة.
كما كانوا أكثر عدداً في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة، مما يشير إلى أن التدخلات التي تستهدف الحالة يمكن أن تمنع سرطان المريء.
هذه النتائج واعدة. لكن وضع قائمة شاملة من الطفرات الضارة والمفيدة يمثل تحدياً اذ يمتلك الجسم البشري الآلاف من أنواع الخلايا المختلفة، ولكل منها آلية جزيئية مختلفة تناسب دوره على سبيل المثال، تبين في دراسات أخرى أن طفرة واحدة على جين مختلف وجد أنها تقلل من خطر الإصابة بالسرطان في المريء البشري ليس لها مثل هذا التأثير على الجلد.
يتطلب فك هذه المضاعفات إجراء اختبارات مخبرية مكثفة. لحسن الحظ تتحسن تقنيات القيام بذلك طوال الوقت. قبل خمس سنوات فقط شمل اختبار دور متغیر جيني معين تربية الفئران التي تم فيها تعديل الحمض النووي بشكل مصطنع - وهي عملية يمكن أن تستغرق سنوات. يستخدم الباحثون في الوقت الحاضر كريسبر وهي أداة لتحرير الجينات، لتعديل مواقع محددة على تسلسل خلية واحدة. يقول الدكتور جونز: ""يمكننا النظر إلى 15000 جين في ثلاثة أشهر""، منها 20 أو 30 جينا فقط من الاهتمام تخضع لمزيد من الدراسة.
أصل المشكلة
تساعد هذه الاكتشافات في إلقاء الضوء على سؤال أكثر عمقاً:
ما الذي يسبب تطور خلية غير ضارة ذات الحمض النووي المعيب إلى ورم سرطاني كامل ؟
العوامل الخارجية مهمة، اذ من المعروف أن التهديدات البيئية مثل تلوث الهواء الحضري تضر بالخلايا وقد ارتبطت بزيادة معدل الإصابة بالسرطان. يعتقد أيضاً أن العديد من المواد الكيميائية - بما في ذلك بعض ملوثات مياه الشرب الشائعة والمكونات في مستحضرات التجميل - مسرطنة.
ولكن كيف تؤدي هذه المواد المسرطنة أدوارها الضارة لم يتم فهمها بشكل كامل إلا مؤخراً.
في دراسة نشرت في عام 2020 أفاد آلان بالمين من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو وزملاؤه أن ثلاث مواد كيميائية فقط من أصل 20 مادة كيميائية معروفة أو يشتبه في أنها مواد مسرطنة بشرية تسببت في حدوث طفرات في الفئران ؛ ظهر معظمها بدلاً من ذلك لتعزيز نمو الورم بطرق أخرى. يقول الدكتور بالمان إن هذا يشير إلى أن 90-80% من المواد المسرطنة التي يتعرض لها الناس قد لا تحفز الطفرات.
هذه المواد المسرطنة غير المحفزة للطفرة تبدو بدلاً من ذلك للجهاز المناعي للجسم. يمكن أن يؤدي التعرض المتكرر إلى التهاب مزمن، والذي بدوره يشجع الخلايا الدافعة للسرطان على التطور إلى أورام كاملة. الالتهاب هو الطريقة التي يشفي بها الجسم من خلال إرسال الخلايا المناعية إلى موقع الإصابة، يمكن للجسم إزالة المهيجات ومكافحة الالتهابات وإطلاق نمو الأنسجة.
ولكن عند نشره ضد المهيجات المستمرة - مثل جزيئات تلوث الهواء في الرئتين - يمكن للالتهاب نفسه أن يتلف الأنسجة ويؤدي إلى تكوين الأورام. بهذا المعنى تم تشبيه الأورام بالجروح التي لا تلتئم أبداً.
وجدت دراسة نشرت في مجلة الطبيعة في عام 2023 من قبل مجموعة بحثية بقيادة تشارلز سوانتون من معهد فرانسيس كريك في لندن، أدلة قوية على أن تلوث الهواء الحضري يسبب سرطانات الرئة لدى غير المدخنين
يؤدي تلوث الهواء إلى التهاب في الرئتين، مما يتسبب بدوره في نمو الخلايا المحيطة ذات الطفرة المميزة لهذه السرطانات وتشكيل الأورام. قدر الباحثون أن العيش لمدة لا تقل عن ثلاث سنوات في مكان يوجد فيه الكثير من تلوث الهواء مثل الطرق المزدحمة القريبة في مدينة مثل لندن قد يكون كافياً لتحفيز هذه الخلايا في مرحلة نمو الورم. كما ثبت أن الالتهاب المزمن يعزز انتشار الخلايا ذات الطفرات الضارة استجابة للارتجاع الحمضي والأشعة فوق البنفسجية الشمسية وعدوى الأمعاء المستمرة ببعض البكتيريا، كما يقول مارنكس يانسن من كلية لندن الجامعية.
إن اكتشاف أن الالتهاب المزمن يمكن أن يوفر الزخم لتطور السرطان يجبر الأطباء على إعادة التفكير في نهجهم في الوقاية من المرض. يعتقد الباحثون بشكل متزايد أن أفضل طريقة لوقف السرطانات قد تكون استهداف الجهاز المناعي بدلاً من الطفرات السرطانية نفسها. ان تحديد الجزيء الالتهابي الذي يجب التركيز عليه هو الخطوة الأولى. في دراسة الدكتور سوانتون حول تلوث الهواء وسرطان الرئة حيث اكتشف الباحثون أن بروتين الجهاز المناعي يسمى إنترلوكين - 13 كان يمكن الالتهاب الذي أثار تطور الورم. في الفئران، قمعت الأدوية التي منعت الإنترلوكين - 13- تكوين الأورام عندما تعرضت الحيوانات لتلوث الهواء.
تشير هذه الاكتشافات إلى أن الأدوية الجديدة للوقاية من السرطان قد تساعد الجسم على الحد بشكل أفضل من الضرر الذي يسببه جهاز المناعة. يمكن أن يكون هذا تغييراً للعبة لأولئك المعرضين لخطر الإصابة بالسرطان؛ قائمة تتضمن الأشخاص الذين يعانون من طفرات وراثية مثل جينات brca المعيبة والمدخنين السابقين والأشخاص الذين عولجوا بالفعل من السرطان.
يمكن أن تكون هذه الأدوية مفيدة أيضاً لأولئك الذين يعانون من أنسجة ما قبل السرطان، مثل الاورام الحميدة في القولون أو الآفات غير الخبيثة بعد في الثديين أو الرئتين. مع نمو العمر واستمرار ارتفاع نسبة الأشخاص المصابين بالسرطان سیزداد عدد المستفيدين المحتملين أيضا.
