طور علماء في Cedars-Sinai Medical Center دواء ARN اصطناعي تجريبي يُدعى TY1 يعزز قدرة الجسم على إزالة الحمض النووي التالف وتعزيز شفاء الأنسجة. وُصف في ورقة بحثية في Science Translational Medicine، وقد يحسن هذا العلاج التعافي من النوبات القلبية وبعض الحالات الالتهابية أو المناعية الذاتية من خلال تعزيز نشاط جين رئيسي لمعالجة الحمض النووي في الخلايا المناعية.
يقول علماء في Cedars-Sinai إن تطوير TY1 يمثل تقدماً ملحوظاً في العلاجات المتجددة، مقدمين نهجاً جديداً لإصلاح الأنسجة لا يعتمد على زرع الخلايا الجذعية.
قادها إدواردو ماربان، MD، PhD، المدير التنفيذي لمعهد Smidt Heart Institute في Cedars-Sinai والمؤلف الأول للدراسة، نشر الفريق البحثي نتائجه في مقالة نُشرت في 3 ديسمبر في مجلة Science Translational Medicine بعنوان “Augmentation of DNA exonuclease TREX1 in macrophages as a therapy for cardiac ischemic injury”.
“من خلال استكشاف آليات العلاج بالخلايا الجذعية، اكتشفنا طريقة لشفاء الجسم دون استخدام الخلايا الجذعية”، قال ماربان، وفقاً لبيان صحفي من Cedars-Sinai تم توزيعه عبر وسائل مثل Medical Xpress وEurekAlert!. “TY1 هو الأول من نوعه exomer—فئة جديدة من الأدوية تعالج تلف الأنسجة بطرق غير متوقعة”.
وفقاً لـCedars-Sinai، نشأ طريق TY1 من أكثر من عقدين من العمل على الخلايا المشتقة من القلب وإشاراتها الجزيئية. أظهرت أبحاث سابقة من مجموعة ماربان أن خلايا معينة مأخوذة من نسيج القلب يمكن أن تدعم إصلاح القلب، جزئياً من خلال إطلاق أكياس مجهرية تُدعى exosomes تحمل ARN ومحتويات أخرى.
أحمد إبراهيم، PhD، MPH، محقق في Cedars-Sinai ومؤلف رئيسي لورقة Science Translational Medicine، وزملاؤه، حللوا محتوى ARN في هذه الـexosomes واكتشفوا نوعاً صغيراً من ARN Y كان وفيراً بشكل خاص. أشارت دراسات مختبرية في نماذج حيوانية للنوبات القلبية إلى أن هذا الـARN الطبيعي يمكن أن يعزز شفاء الأنسجة.
TY1 هو نسخة مصنعة في المختبر من ذلك الجزيء ARN، مصممة لتشبه هيكل أدوية ARN المستخدمة سريرياً بالفعل. يصف تقرير Science Translational Medicine والملخصات المؤسسية TY1 كدواء ARN غير مشفر يرفع من نشاط جين يُدعى TREX1، وهو إنزيم exonuclease للحمض النووي يساعد الخلايا المناعية—بما في ذلك الـmacrophages—على تحلل الحمض النووي الـcytosolic.
من خلال تعزيز نشاط TREX1 في الـmacrophages، حسن TY1 إزالة الحمض النووي التالف في نماذج ما قبل السريرية للنقص الإقفاري القلبي، وجدت الدراسة. في هذه النماذج، قلل علاج TY1 من حجم الندبة، وقلل من تلف الحمض النووي في نسيج القلب وأحسن الشفاء بعد إصابة الإقفار/إعادة التروية. عند استنزاف الـmacrophages أو تثبيط TREX1 في هذه الخلايا، فُقدت التأثيرات الوقائية لـTY1، مما يدعم دوراً مركزياً للـmacrophages التي تعبر عن TREX1 في آلية عمل الدواء.
تُبلغ Cedars-Sinai أن قدرة TY1 على تعزيز إصلاح الحمض النووي وتخفيف الالتهاب الضار تشير إلى تطبيقات محتملة خارج النوبات القلبية، بما في ذلك الأمراض المناعية الذاتية أو الالتهابية التي يهاجم فيها الجهاز المناعي الأنسجة السليمة. “من خلال تعزيز إصلاح الحمض النووي، يمكننا شفاء تلف الأنسجة الذي يحدث أثناء النوبة القلبية”، قال إبراهيم في البيانات المؤسسية، مضيفاً أن نفس المسار قد يكون ذا صلة في حالات أخرى.
دُعمت الدراسة بمنح من National Heart, Lung, and Blood Institute (R01 HL164588، T32 HL116273 وR01 HL142579) ومن California Institute for Regenerative Medicine عبر المنحة TRAN1-15317، وفقاً لـCedars-Sinai ومقالة Science Translational Medicine. بالإضافة إلى إبراهيم وماربان، شمل المؤلفون المشاركون Alessandra Ciullo، Hiroaki Komuro، Kazutaka Miyamoto، Xaviar M. Jones، Shukuro Yamaguchi، Kara Tsi، Jessica Anderson، Joshua Godoy Coto، Diana Kitka، Ke Liao، Chang Li، Alice Rannou، Asma Nawaz، Ashley Morris، Cristina H. Marbán، Jamie Lee، Nancy Manriquez، Yeojin Hong، Arati Naveen Kumar، James F. Dawkins وRussell G. Rogers.
يقول الباحثون إن الخطوة التالية هي تقييم TY1 في التجارب السريرية لمعرفة ما إذا كانت الفوائد المرصودة في النماذج ما قبل السريرية تنتقل إلى المرضى. يظل العلاج تجريبياً ولم يُوافق عليه بعد للاستخدام في البشر.
