قام الباحثون في كلية الطب بجامعة واشنطن، بهندسة خلايا جذعية وراثيا، تُزرع تحت الجلد، وتفرز دواء بيولوجيا عند الحاجة، في محاولة لتطوير علاجات أكثر فعالية لمرض التهاب المفاصل الروماتويدي، مع حد أدنى من الآثار الجانبية.
والتهاب المفاصل الروماتويدي هو مرض التهابي مزمن يمكن أن يؤثر على مناطق أخرى غير المفاصل، فقد يدمر هذا المرض مجموعة واسعة من أجهزة الجسم، بما في ذلك الجلد والعينان والرئتان والقلب والأوعية الدموية، ويسبب بالتالي تلف الغضاريف والعظام.
وبالرغم من وجود علاجات فعالة لـ "التهاب المفاصل الروماتويدي"، إلا أنها تُحدث آثارا جانبية نتيجة لاستخدامها المستمر وبجرعات عالية.
ويقول العلماء في دراسة نُشرت مؤخرا في دورية "ساينس أدفانسيس"، إن الهدف النهائي لفريق البحث هو تطوير علاجات للأشخاص الذين يعانون من التهاب المفاصل الروماتويدي، وهي حالة منهكة تصيب حوالي 1.3 مليون بالغ في الولايات المتحدة.
ويشيرون إلى أن أبحاثهم على زراعة الخلايا، في نماذج الفئران المصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي، أثبتت فعالية العلاج المقترح، حيث قللت بشكل كبير من الالتهاب ومنعت تآكل العظام.
غرسة غضروفية
وبشيء من التوضيح، يقول كبير الباحثين فرشد جويلاك: "غالبا ما يعالج الأطباء المرضى الذين يعانون من التهاب المفاصل الروماتويدي عن طريق حقن الأدوية البيولوجية المضادة للالتهابات، ولكن هذه العلاجات يمكن أن تتسبب في آثار جانبية كبيرة عند إعطائها لفترة كافية وبجرعات عالية، حتى يكون لها تأثيرات مفيدة على المرض".
أما عن استراتيجية عمل الدواء، فتقول أستاذة جراحة العظام والباحث المشارك في الدراسة، ميلدريد سايمون: "استخدمنا تقنية كريسبر لإعادة برمجة الجينات في الخلايا الجذعية، ثم أنشأنا غرسة غضروفية صغيرة عن طريق زرع الخلايا على سقالات منسوجة، ووضعناها تحت جلد الفئران".
وتوضح: "تسمح هذه الطريقة لتلك الخلايا بالبقاء في الجسم لفترة طويلة، وتفرز الدواء كلما كان هناك التهاب".
ويأتي استخدام الباحثين لتقنية تحرير الجينوم CRISPR-Cas9 لصنع الخلايا التي تفرز عقارا بيولوجيا، حيث يقلل الدواء من التهاب المفاصل عن طريق الارتباط بـ interleukin-1 (IL-1)، وهي مادة غالبا ما تعزز الالتهاب في التهاب المفاصل.
قام جويلاك، وفريقه بتطوير سقالات وتغطيتها بالخلايا الجذعية ثم زرعها في المفاصل لتشكيل الغضاريف. وتسمح الاستراتيجية للباحثين بزرع الخلايا الغضروفية المهندسة بطريقة لا تنجرف بعيدا بعد بضعة أيام، ويمكنها البقاء صالحة لعدة أشهر.
كما قام الباحثون ببناء ما يسمى بالخلايا الغضروفية الذكية (الخلايا الجذعية المعدلة للعلاج التجديدي الذاتي) باستخدام تقنية CRISPR-Cas9 لتغيير الجينات في تلك الخلايا، بحيث عندما يتم تنشيط الجينات في الغضروف عن طريق الالتهاب، فإنها تفرز الأدوية استجابةً لذلك.
وتفتح التقنية الجديدة آفاقا واسعة أمام العلماء لتطوير علاجات فعالة، حيث يمكن من خلال تقنية تحرير الجينات CRISPR-Cas9، أن يكون لدى الخلايا القدرة على البرمجة لإنتاج جميع أنواع الأدوية، مما يعني أنه إذا كان أحد أدوية التهاب المفاصل يعمل بشكل أفضل من دواء آخر في مريض معين، يمكن للباحثين هندسة خلايا الغضاريف لعمل علاجات مخصصة.