قد يعتمد الجيل المقبل من أدوية ولقاحات "إم آر إن إيه"، المستخدمة ضد الأمراض المعدية والسرطان واضطرابات المناعة الذاتية، على تغيير كيميائي بسيط يتمثل في استبدال أحد التعديلات بآخر.
يقول علماء "جونز هوبكنز ميديسن" إنهم حددوا سبيلا محتملا لجعل العلاجات القائمة على "mRNA" تنتج مزيدا من البروتين داخل الخلايا، وهي نتيجة قد تؤثر في نهاية المطاف على اللقاحات والعلاجات الموجهة للسرطان والأمراض المعدية وأمراض المناعة الذاتية.
اعلان
اعلان
وتركز الدراسة، المنشورة في مجلة "Nature" (المصدر باللغة الإنجليزية)، على تعديل يحدث طبيعيا في "RNA" يسمى "إن4 أسيتيل سايتيدين" أو "ac4C". أما المنصة الرائدة حاليا لعلاجات "mRNA" فتعتمد على تعديل مختلف هو "إن1 ميثيل بسودويوريدين" أو "m1Ψ"، وهي التقنية المستخدمة في لقاحات "mRNA" المضادة لـ"COVID-19" والتي يجري حاليا اختبارها لتطبيقات طبية أخرى.
واختبر الفريق البحثي المقاربتين في خلايا شجرية بشرية مزروعة مخبريا، إضافة إلى خلايا كبد مأخوذة من فئران.
قال (المصدر باللغة الإنجليزية) بين وو، أستاذ مشارك في الفيزياء الحيوية والكيمياء الحيوية الفيزيائية في كلية الطب بجامعة "جونز هوبكنز": "تُظهر نتائجنا أن "ac4C" تدفع الخلايا إلى إنتاج مزيد من البروتينات العلاجية لمكافحة الأمراض مقارنة بمنصة "mRNA" المعتمدة في الصناعة. وقد يفتح ذلك الطريق أمام أدوية أكثر كفاءة تتطلب جرعات أصغر".
ويشير وو إلى أن هناك أكثر من 170 تعديلا معروفا على "RNA"، لكن جزءا صغيرا جدا منها خضع للدراسة لأغراض العلاجات القائمة على "mRNA". وقد يعزز "ac4C" عملية ترجمة "mRNA"، ما يمنحه القدرة على تسريع بناء البروتينات وزيادة كميتها.
داخل الخلايا، تتحرك الريبوسومات على طول شريط "mRNA" لقراءة التعليمات الجينية وتجميع البروتينات. وقد وجد فريق "جونز هوبكنز" أن الريبوسومات التي تتحرك على "mRNA" المعدل بـ"ac4C" تسير بسرعة تقترب من ضعف سرعة نظيراتها التي تعمل على "mRNA" المعدل بـ"m1Ψ".
ويقول العلماء إن الفرق قد يشبه مشكلة ازدحام مروري. ويوضح وو: "أظهرت صورنا أن الريبوسومات تتحرك بسرعة تكاد تعادل ضعفي السرعة على "mRNA" المعدل بـ"ac4C"، ما يمنع حدوث "اختناق مروري" للريبوسومات قد نواجهه مع منصة "mRNA" المعتمدة في الصناعة".
وقد تكون لذلك تداعيات كبيرة على صناعة "mRNA" إذا تأكدت النتائج في دراسات لاحقة. فإحدى مزايا تكنولوجيا "mRNA" هي قدرتها على توجيه الخلايا لإنتاج بروتين محدد بشكل مؤقت، لكن كمية البروتين المنتَج تظل عاملا حاسما في مدى فعالية أي علاج.
وإذا تمكن الباحثون من دفع الخلايا لإنتاج كمية أكبر من البروتين باستخدام القدر نفسه من "mRNA"، فقد تستطيع العلاجات المستقبلية تحقيق التأثيرات المنشودة بجرعات أقل. وقد يكون لذلك أثر واسع على خط العلاجات المتنامي المعتمد على "mRNA"، من اللقاحات ضد الأمراض المعدية إلى العلاجات التجريبية المصممة لتحفيز الجهاز المناعي ضد السرطان أو تعديل الاستجابات المناعية في أمراض المناعة الذاتية.
في الوقت الراهن، يظل "ac4C" خيارا تجريبيا.
لكن إذا اتضح أن "الاختناق المروري" الجزيئي الذي حدده الباحثون يمثل بالفعل أحد القيود المهمة لمنصات "mRNA" الحالية، وإذا أمكن لـ"ac4C" تجاوز هذا القيد بأمان داخل الكائنات الحية، فقد يشكل هذا الاكتشاف عنصرا حاسما في السباق نحو تطوير الجيل المقبل من أدوية "mRNA".