الكومبيوتر دخل الصراع مع السرطان بدروس ... من الإيدز

في تطوّر قد يُنظر إليه باعتباره من أبرز منجزات السنة المنصرمة، دخل الكومبيوتر إلى حلبة الصراع المباشر مع السرطان، مستنداً إلى «تجربته» مع مرض «ظاهرة فقدان المناعة المُكتسبة» Acquired Immune Deficiency Syndrome، المعروف باسمه المختصر «إيدز» AIDS.
في عام 2007، لاحظ الباحثون أن دواء «نلفينافير» Nelfinavir المستعمل في علاج فيروس «الإيدز»، الذي جرى تطويره في تسعينات القرن الماضي، كانت له فوائد ثانوية مدهشة، إذ قلّص حجم الأورام في أنواع عدّة من مرض السرطان.
ويعتقد العلماء أنهم توصَّلوا الآن إلى فهم الدور المزدوج لل «نلفينافير» وأدوية أخرى. فبدلاً من تثبيط إنزيم مفرد في الفيروس في شكل قوي، مثلما تفعل غالبية الأدوية الاخرى المستخدمة في علاج الإيدز، يعمل «نلفينافير» وأشباهه عبر توجيه ضربات إلى أمكنة متعددة في الفيروسات. ويؤدي هذا الى إعطاء هذه الأدوية فعالية كبرى، على رغم ضعف الضربات التي تسددها للفيروس.
وفي هذا الشأن، وصف فيجاي باندي وهو عالِم الفيزياء الحيوية من «جامعة ستانفورد» في «بالو ألتو» في ولاية كاليفورنيا، هذا الاكتشاف بأنّه يشكل تغييراً جذرياً في كيفية تفكير الناس حيال تصنيع الأدوية، ما من شأنه أن يفتح الأعين على مُركبات فائقة التنوّع.
ومن أجل تحديد الآلية التي أدت إلى ظهور تأثير «نلفينافير» في الأورام السرطانية، جمع فيليب بورن وهو اختصاصي علم الأدوية في جامعة كاليفورنيا، قاعدة بيانات تحتوي على الأشكال المعروفة كافة للبروتينات التي يتألف منها جسم الإنسان. ثم صاغ برنامجاً رقمياً على الكومبيوتر، يحتوي على خطوات حسابية متسلسلة، من شأنها وصف تركيبة ال «نلفينافير» ورسمها في شكل ثلاثي الأبعاد، بهدف البحث عن البروتينات التي تتفاعل معه. وفي المجموع، حدَّد الباحثون 92 بروتيناً تتفاعل مع «نلفينافير»، ينتمي 85 منها إلى نوع من البروتينات يُسمّى «كيناز»، ويعمل كوسيط في تفاعلات بيولوجية متنوّعة. ويتأثّر عمل بروتين «كيناز» بمادة الفوسفات التي تستطيع إبطاء عمله وتسريعه. ووجد العلماء دليلاً على وجود صلة بين بعض بروتينات «كيناز» ونمو الأورام السرطانية، بمعنى أن هذه البروتينات تتدخّل في سرعة تكاثر الخلايا السرطانية، ما يؤدي إلى موتها.
وعلى رغم أن بروتينات «كيناز» تتمتع بوظائف مختلفة تماماً عن الإنزيمات التي تساهم في تكاثر فيروس الإيدز، لكنها تتميز بالتشابه في أشكالها، ما يسمح لدواء «نلفينافير» بالتفاعل معها كلها، ثم إعاقة نشاطها.
ويكبح هذا النشاط المتعدّد الجبهات، تكاثر خلايا السرطان، كما يخفّف الإشارات التي تساعد على تكاثر هذه الخلايا. وقد نُشر هذا البحث في «مجلة علم البيولوجيا للكومبيوتر»، التي تصدر عن موقع «المكتبة العامة للعلوم» على الإنترنت. والمفارقة أن الموقع أسّسه هارولد فارمس، وهو اختصاصي في السرطان، تمكّن من التعرّف الى آليات توقف تكاثره، فنال جائزة نوبل في عام 1989.
وفي الطريقة التقليدية، يختبر العلماء عشرات آلاف المركّبات قبل أن يتعرفوا الى بعض المواد التي تتفاعل مع خلايا السرطان. وتكلّف هذه العملية مئات ملايين الدولارات، كما تستغرق سنوات طويلة. ولأن الطريقة التي ابتكرها بورن تعتمد على الكومبيوتر، فإنها تُنجز في وقت قصير تماماً، كما لا تتكلف سوى كسور قليلة من الرقم السابق!