وبعد نفس عميق، يقوم قلم الحقن التلقائي بإلقاء جرعته في رقعة من المعدة المضغوطة دون أن يلدغها شيء. بالنسبة للكثيرين، أصبح الأمر حدثًا طائشًا. يتجمع الهرمون في بلعة في الأنسجة الدهنية، حيث يرتبط بالألبومين، وعلى مدى عدة أيام، يتدفق إلى مجرى الدم للقيام بعمله. لقد تم الوعد بإنقاص الوزن والتحكم في نسبة السكر في الدم، إلا أن الفوائد لا تزال مفاجئة للأطباء والمرضى. نحن في عصر الببتيدات، وهذا يبدو وكأنه مجرد البداية.
بدأ كل هذا بسحلية سامة من الصحراء الجنوبية الغربية.
معظم الناس لا يفكرون كثيرًا في السموم، أو أن لديهم انطباعًا سلبيًا عنها. السموم عبارة عن موت ودمار شديدي التركيز: فملغ واحد من سم ثعبان التايبان الداخلي في أستراليا – أي ما يعادل حبة واحدة من ملح الطعام – يمكن أن يقتل إنسانًا. إن الألم والمعاناة غير المتحققين المرتبطين بجزيئات السم حقيقيان، ولكن بالنسبة لعدد متزايد من العلماء وشركات الأدوية، فإنهما يمثلان شيئًا آخر تمامًا: خزانة الأدوية المخفية.
الطبيعة كيميائية. لأكثر من 100 مليون سنة، قام التطور بضبط سموم الثعابين والسحالي والأسماك والعقارب وعدد كبير من الكائنات الأخرى إلى أسلحة تكتيكية. كل سم عبارة عن مزيج فريد من الببتيدات والبروتينات التي يمكن أن تسبب شللًا عضليًا أو تدمير الأنسجة أو السكتة القلبية أو تأثيرات أخرى. ومع ذلك، فإن ما رأيناه في العقود الأخيرة هو خط أنابيب متزايد من السم إلى الصيدلية. يقوم العلماء بفك شفرة استخلاص الجزيئات المفيدة من المواد المصممة للإيذاء.
السم ليس مادة واحدة. قد ينتج أحد الأنواع السامة مئات من الجزيئات المتميزة، كل منها مخصص لأعمال بيولوجية قذرة مختلفة. يستخرج العلماء السم فعليًا من حيوان حي، ثم يستخدمون تقنيات معملية روتينية لفصل العينة إلى مكونات فردية، في عملية تعرف باسم التجزئة. إنه يشبه إلى حد ما تفكيك ساعة سويسرية: ما يبدو كآلية واحدة يتبين أنه عبارة عن عشرات من التروس الصغيرة ذات التصميم الهندسي الدقيق، كل منها يقوم بقطعة صغيرة تدور لتمنحك الوقت. الهدف هو عزل كل جزء ومعرفة ما يفعله.
بمجرد تصنيف المكونات، يبدأ الباحثون في البحث. في بعض الأحيان يكون هناك دليل قوي: فهم يعرفون أن سمًا معينًا يحطم ضغط الدم، لذا يقومون باختبار جزيئاته ضد هدف بيولوجي محدد. وفي أحيان أخرى، يكون البحث أكثر تخمينًا. عندما يظهر جزيء واعد، يجب على العلماء فك تشفير آليته الدقيقة (المستقبل الذي يرتبط به، والمسار الذي ينشطه أو يحجبه) ثم تعديل الببتيد الخام لجعله مستقرًا بدرجة كافية للاستخدام البشري. نريده أن يخفض ضغط الدم بلطف، وليس إحداث صدمة نقص حجم الدم. وبما أن جزيء الطبيعة هو جوهر الدواء، فإن الدواء المرشح يواجه نفس التحدي المتمثل في التجارب السريرية مثل أي شيء آخر، وهي عملية غالبا ما تمتد لعقد من الزمن أو أكثر.
قد تكون قصص النجاح منتشرة في جسمك.
أحد أكثر الأدوية الموصوفة على نطاق واسع في التاريخ هو مثبط الإنزيم المحول للأنجيوتنسين المسمى كابتوبريل. في عام 1965، كان عالم صيدلة برازيلي شاب يدعى سيرجيو هنريك فيريرا يدرس سم نبات بوتروبس جاراراكا، أفعى الحفرة البرازيلية. ووجد فيريرا أن الببتيدات الموجودة في السم تمنع بقوة إنزيمًا يشارك في تنظيم ضغط الدم. إن قدرة السم على التسبب في انخفاض ضغط الدم الذي يهدد الحياة (وهو نفس الشيء الذي جعل الثعبان مميتًا)، إذا تم تسخيرها، يمكن أن تساعد في إدارة ضغط الدم. استخدم العلماء في بريستول مايرز سكويب ببتيد فيريرا لتصنيع الكابتوبريل، وهو أول مثبط للإنزيم المحول للأنجيوتنسين عن طريق الفم، والذي تمت الموافقة عليه من قبل إدارة الغذاء والدواء في عام 1981. وتبع ذلك العديد من المشتقات المحسنة، والتي تشكل جزءًا كبيرًا من مثبطات الإنزيم المحول للأنجيوتنسين المتاحة اليوم. على الصعيد العالمي، تعتبر هذه الأدوية علاجًا شائعًا لارتفاع ضغط الدم وقصور القلب، وتعود جميعها إلى ثعبان واحد في الغابات المطيرة البرازيلية.
زيكونوتيد هو مثال آخر. وهي نسخة اصطناعية من الببتيد المشتق من سم الحلزون المخروطي. يعالج Ziconotide الألم المزمن الشديد بميزة واضحة: فهو ليس مادة أفيونية، مما يجعله ملجأ للمرضى الذين ليس لديهم سوى خيارات أخرى قليلة.
ولكن ربما تكون هدية السم الأكثر أهمية تكمن في اللعاب الرغوي لوحش جيلا. أصبح الببتيد المسمى exendin-4 exenatide، وهو الجزيء المؤسس وراء فئة الأدوية GLP-1 بأكملها. وتشمل هذه السلالة الآن Ozempic، وMounjaro، وقائمة متزايدة من العلاجات التي لم تغير حياة المرضى الذين يعانون من مرض السكري والسمنة فحسب، بل بشرت أيضًا بظاهرة الببتيدات الثقافية.
يعد خط أنابيب fang-to-pharmacy بمنتجات أكثر إثارة للاهتمام. يحتوي سم عقرب الموت على الكلوروتوكسين، وهو ببتيد ذو خاصية رائعة: فهو يرتبط بشكل انتقائي بسطح خلايا ورم الدماغ ولكنه يتجاهل الأنسجة السليمة إلى حد كبير. قام الباحثون في Blaze Bioscience بدمج الكلوروتوكسين مع صبغة الفلورسنت القريبة من الأشعة تحت الحمراء لإنشاء توزوليريستيد، الذي يسمى الآن “طلاء الورم”. عند حقنه قبل الجراحة، فإنه يتسبب في توهج الخلايا السرطانية تحت كاميرا متخصصة، حتى يتمكن جراحو الأعصاب من رؤية ما يجب إزالته بالضبط وما الذي يجب تركه وراءهم. أكمل الدواء أربع تجارب من المرحلة الأولى على البالغين المصابين بسرطان الدماغ والثدي والجلد وحصل على تصنيف المسار السريع من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لعلاج أورام الجهاز العصبي المركزي لدى الأطفال. وإذا تمت الموافقة على ذلك، فقد يصبح سم العقرب شائعا في غرفة العمليات.
في كل مرة يختفي فيها نوع ما، قد نفقد دواءً يمكن أن ينقذ حياة البشر، أو على الأقل يحسن الحياة. أعطتنا إحدى أفعى الغابات المطيرة المنعزلة مثبطات الإنزيم المحول للأنجيوتنسين. ولكن من منا كان سيهرع لإنقاذ تلك الأفعى قبل أن نعرف ما تحمله؟ كم عدد العلاجات التي اختفت بالفعل قبل أن نفكر في البحث عنها؟ لقد سمعنا جميعاً الإحصائيات المروعة: حيث يتم فقدان 18 ملعب كرة قدم من الغابات الاستوائية كل دقيقة، كما تتراجع الكائنات الحية التي تعيش في المياه العذبة بنسبة 85%، كما انخفضت أعداد الحشرات إلى النصف تقريباً على مدى السنوات الأربعين الماضية. بما أن ما يقرب من نصف الأدوية التي وافقت عليها إدارة الغذاء والدواء مستمدة من الطبيعة، فكم عدد الأرواح البشرية التي فقدت أو لم تتحسن عندما تنقرض الأدوية المحتملة؟
لقد قام التطور بمعظم العمل الشاق بالنسبة لنا. لم يتم تجميع الببتيدات الموجودة في السم بشكل عشوائي. لقد تم تحسينها على مدى ملايين السنين للتفاعل مع أهداف بيولوجية محددة. قد يقضي الكيميائي الذي يبدأ من الصفر حياته المهنية فقط في تصنيع السم، ناهيك عن الدواء اللاحق. ومع ذلك، فإن بعض أقوى الأدوية التي يمكن أن نجدها على الإطلاق موجودة بالفعل، محمولة في أنياب وإبر ولعاب المخلوقات التي تعلمنا أن نخافها منذ فترة طويلة.
والسؤال هو ما إذا كانت تلك المخلوقات ستظل موجودة عندما نفكر أخيرًا في طرحها.
ستيف ميدواي هو أستاذ في جامعة ولاية لويزيانا.
