يؤدي مرض ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي (PAH) إلى ارتفاع ضغط الدم في شرايين الرئتين ويتطلب عمل القلب بجهد إضافي لضخ الدم إلى الرئتين وإلى باقي أجزاء الجسم. إنه مرض صامت وقاتل، وطرق علاجه الحالية باهظة ولها آثار جانبية.
وبهدف تطوير علاج أكثر فعالية وملاءمة وبأسعار معقولة، أُنتج بحث بقيادة “هنري دانييل” عقار بروتين في أوراق الخس لعلاج (PAH)، كان يعمل مع علماء آخرين، بما في ذلك “ستيفن م. كووت” و”تيم لام” من كلية الطب بجامعة إنديانا، و”ماريا أرولفو” و”هانا نغ” من معهد ستانفورد للأبحاث حول دراسات السموم والحرائك الدوائية، و “سيندي مكلينتوك” و “ديانا سيفرينسي ستيفنز” من RTI International، في الدراسات التنظيمية.
وأظهر البحث أنه يمكن العثور على إنزيم ACE2 وأنجيوتنسين (1-7) في أوراق التبغ، وعندما تتغذى عليه الفئران يمكن أن تقلل بشكل كبير من ضغط الشريان الرئوي للحيوانات مع تحسين وظيفة القلب.
ولكن لإنشاء دواء يمكن للبشر استخدامه بأمان، يتطلب الأمر الانتقال من التبغ إلى نبات آخر مثل الخس. واستفاد البحث الجديد من التطورات الأخرى التي حققها مختبر “دانييل” خلال السنوات القليلة الماضية، ونجح هو وزملاؤه في ابتكار طرق لتعزيز التعبير عن الجينات البشرية في النباتات وإزالة جين مقاومة المضادات الحيوية المستخدم في اختيار النباتات المنتجة للأنجيوتنسين، وعملوا أيضًا مع شريك لإنتاج مصانع للهندسية الوراثية في منشأة إنتاج تلتزم بمعايير FDA.
وخلال البحث الحالي، أثبت الباحثون أنهم يستطيعون تقييم جرعة ACE2 وبروتينات أنجيوتنسين (1-7) بدقة في الخس، وأن المنتجات يمكن أن تجفف وتبقى على رف ثابت لمدة عامين.
وأتاح التمويل من برنامج “SMARTT” إجراء دراسات حيوانية على تقييم علم السموم والدراسات الديناميكية الدوائية والحركية الدوائية، والتي تقيّم سلامة الدواء.
ولتأكيد أن تركيبة الخس في المنتج كان لها تأثير إيجابي في مرض (PAH) التجريبي، قام الفريق بتغذية الفئران بمحلول يحتوي على الدواء لمدة أربعة أسابيع، بعد ذلك انخفضت ضغوط الرئة لديهم بنسبة 30-50%، وتحسن أيضًا هيكل الشرايين.
ويمكن أن يؤخذ عقار البروتين عن طريق الفم، ويعمل على خفض ضغط الشريان الرئوي ويُعيد تشكيله، وسيكون العمل الإضافي ضروريًا لتطوير نهج العلاج الجديد هذا لمرضى PAH. وتظهر النتائج التي توصل إليها الفريق في عدد مارس المقبل من مجلة “Biomaterials”.
يقول “دانييل”: “أكملنا تحقيقات مستفيضة للتعبير عن هذه البروتينات بشكل كبير في نباتات الخس ولضمان أن المنتج آمن وفعال”.
واستخدم “دانييل” منصته المبتكرة لتطوير بروتينات مهمة من الناحية الطبية من أنواع كثيرة في أوراق النباتات. ويعمل النظام عن طريق قصف الأنسجة النباتية جسديًا بجينات مهمة، ما دفع البلاستيدات الخضراء إلى تناول الجينات ثم التعبير عن هذا البروتين بشكل ثابت. ويؤدي نشر هذه النباتات بعد ذلك إلى إنشاء نوع من المزارع الدوائية يمكن للباحثين من خلالها حصاد الأوراق وتجفيفها ومعالجتها، الأمر الذي ينتج عنه مسحوق يمكن وضعه في كبسولة أو تعليقه في سائل لاستخدامه كدواء عن طريق الفم.
وفي أعمال مستقبلية أخرى، يأمل “دانييل” في مواصلة تقييم آثار ACE2 وأنجيوتنسين (1-7) في علاج أنواع مختلفة من أمراض القلب والأوعية الدموية، مثل فشل القلب.
المصدر: technologynetworks: Promising Protein Drug Grown in the Leaves of Lettuces