توصلت دراستان جديدتان إلى أن استخدام الموجات فوق الصوتية المركزة لفتح حاجز الدم في الدماغ ولّد استجابة مناعية إيجابية في الدماغ وسمح بقبول تقنية تحرير الجينات.
ويمكن أن تكون التقنية المبتكرة طريقة غير جراحية لعلاج الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون، بحسب ما نشره موقع New Atlas نقلًا عن دوريتي PNAS وTheranostics.
عائق وقائي طبيعي
إن حاجز الدم في الدماغ BBB هو غشاء وقائي طبيعي يمنع مسببات الأمراض الخطيرة والسموم في الدم من دخول الدماغ.
ولكن من منظور طبي، يمكن أن يشكل الحاجز الدموي الدماغي عائقاً لأنه يمنع دخول الأدوية والمستحضرات الصيدلانية الحيوية المستخدمة لعلاج أمراض الدماغ.
لكن تمكن باحثون من جامعة كولومبيا من اكتشاف طريقة لفتح الحاجز الدموي الدماغي للسماح بتوصيل الأدوية المهمة والعلاج الجيني إلى حيث تشتد الحاجة إليها.
وتم مؤخرا نشر ورقتين بحثيتين، وكلتاهما تسلط الضوء على فعالية استخدام الموجات فوق الصوتية المركزة غير الغازية FUS لتوفير الوصول إلى حاجز الدم في الدماغ.
موجات غير غازية وفقاعات دقيقة
أظهرت الدراسة الأولى التي نشرت في دورية PNAS، إمكانية استخدام الموجات فوق الصوتية المركزة والفقاعات الدقيقة التي يتم إدارتها بشكل منهجي لفتح BBB وتمكين قبول تقنية تحرير الجينات CRISPR، من خلال الجمع بين FUS والنواقل الفيروسية المشفرة بـCRISPR. وأكد الباحثون قدرتهم على تحقيق أكثر من 25% من كفاءة التحرير في الخلايا العصبية لفئران المختبر.
وقال الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أنه باستخدام FUS، من الممكن تعديل جينوم الخلايا العصبية وربما تصحيح الجينات التي ترمز لأمراض الدماغ مثل مرض الزهايمر.
رد فعل مناعي
وفي الدراسة الثانية، أظهر الباحثون أن استخدام الموجات الصوتية المركزة غير الغازية FUS فقط أدى إلى إثارة استجابة مناعية في أدمغة فئران المختبر مما أدى إلى خفض أحمال بيتا أميلويد وتاو، وهما البروتينان المعروفان بتراكمهما في مرض الزهايمر، وتحسين الذاكرة العاملة.
وأشار الباحثون إلى أنه عند تطبيق تقنية FUS على مرضى الزهايمر، اكتشفوا انخفاضًا متواضعًا في بيتا أميلويد في منطقة الغشاء الوقائيBBB، التي تم علاجها مقارنة بالمنطقة غير المعالجة.
التأثير التآزري
يقول الباحثون إن نتائج هذه الدراسات تظهر أنه يمكن استخدام FUS لعلاج مرض الزهايمر عن طريق إثارة استجابة مناعية أو السماح بتوصيل تكنولوجيا تحرير الجينات. ومن الممكن أيضًا أن تؤدي التقنية الجديدة إلى تحرير الجينات والتعديل المناعي في نفس الوقت.
وقالت إليسا كونوفاجو، الباحثة المناظرة في كلتا الدراستين من جامعة كولومبيا: “إن التأثير التآزري [أي تأثير تركيبي أكبر من التأثير الإضافي] الناتج يمكن أن يكون محوريًا في علاج مرض الزهايمر، خاصة في مراحله المبكرة”.