الطحالب الدياتومية أمل جديد لعلاج السرطان

24 يونيو، 2021

كتبت أ.د.نادية حجازي نعمان

الدياتومات هى كائنات مجهرية وحيدة الخلية، وشكلت صور الدياتومات لوحات فنية هندسية، لما تتمتع به من جمال أخّاذ وتنوع فى الأشكال والألوان. وعلى الرغم من شهرة هذه الطحالب لدى جميع دارسي علوم البيولوجي ، إلا أن هذه الكائنات لم تشغل الباحثين إلا مؤخرا. ولقد زاد الاهتمام بها بشكل كبير بعد أن تمكن فريق من الباحثين من تعديلها وراثيا لتساهم فى قتل الخلايا السرطانية لتعزف سيمفونية جديدة فى مجال التكامل بين التخصصات العلمية المختلفة، ويتراوح قياس قطر الدياتوم ما بين ٤ :٦ ميكرومتر ( المليمتر يساوي ١٠٠٠ ميكرومتر ، ويغطى الدياتوم صدفة صلبة شبيهة بالزجاج تتكون من جدار مسامى مصنوع من ثانى أكسيد السليكون المائى المعروف بالسليكا، وهي غالبًا ما تتكون من جانبين غير متماثلين مع وجود انقسام بينهما، وهى شبيهة بالصندوق وغطائه.

يمثل السرطان كسبب للوفاة سُدس أسباب الوفيات في العالم، وفق تقديرات منظمة الصحة العالمية.

بدأت فكرة استغلال الدياتومات فى علاج هذا المرض عندما حاول علماء تكنولوجيا النانو تطوير تقنيات حديثة للقضاء على خلايا السرطان، وبالفعل تُعتبر تكنولوجيا النانو من بين أفضل الآمال المعقودة لعلاج السرطان، ولكن ربما كانت أكبر عقبة أمام استخدام، مثل هذه التكنولوجيا هى كلفة التصنيع، نظرا لأن استخدام الجسيمات النانوية المصطنعة فى علاج السرطان مازال مكلفا كثيرا، كما أن عملية تصنيع هذه الجسيمات مازالت خطيرة ومُدمرة للبيئة وتتطلب استخدام مواد كيميائية وصناعية قاتلة.

ومن المعروف أنه فى العلاج الكيميائى التقليدى يتم إغراق جسد المريض بالمواد الكيميائية الخطرة التى تقتل الخلايا السرطانية، ولكنها تُدمر الخلايا السليمة ، مما يسبب آثار جانبية ضارة . ولهذا اتجهت أنظار العُلماء نحو استخدام تقنيات للأدوية عن طريق استخدام الجسيمات النانوية لتحميل الأدوية عليها ثم يتم توجيه هذه الجسيمات لاحقا للخلايا السرطانية. وفكر العلماء فى إيجاد بديل طبيعى للمواد المصنعة كيميائيا، للقيام بنقل الدواء الكيميائى إلى الخلايا السرطانية المستهدفة، ولهذا قاموا بتطوير جسيمات دقيقة مسامية كجسيمات السليكا المسامية والتى يمكن تحميل الدواء فى مسامها لتحمله بعد ذلك إلى الخلايا السرطانية.

وقام فولكر، من جامعة جنوب أستراليا، مع باحثين من مدينة درسدن فى ألمانيا بهندسة الدياتومات وراثيا، وتعبئتها بأدوية العلاج الكيميائى. وقامت نظرية فولكر على استخدام علوم الهندسة الوراثية للقيام بتحوير طحلب الدياتوم ذى الحجم الصغير ووحيد الخلية وراثيا لإنتاج بروتين مرتبط بالجسم المضاد على سطح صدفته الخارجية، ويقوم هذا الجسم المضاد بالارتباط بالجزيئات الموجودة على الخلايا السرطانية فقط، ما يعنى أنه قادر على إيصال العلاج الكيميائى إلى الخلايا المستهدفة فقط فقط.

وتم استخدام الدياتومات مؤخراً فى حزمة من الأدوية الكيميائية لتقليل سُميتها أيضا، عن طريق هندستها وراثيا لإنتاج البروتينات

٢٠٢١/٦/٢١