يورام بالتي
الدراسات الرئيسية

وسعت أبحاث البروفيسور بالتي بشكل كبير المعرفة المتعلقة بطبيعة التفاعلات بين الجزيئات الكبيرة والعضيات (العضيات) والمجالات الكهربائية الطبيعية أو المستحثة في الأنسجة.
تم توسيع هذه الدراسة، التي كانت أساس أطروحة الدكتوراه، وتناولت توصيف الخصائص الوظيفية للقنوات الأيونية الغشائية، التي تتحكم بها المجالات الكهربائية في الغشاء. تحدد هذه الخصائص سلوك الخلايا المثيرة.
في هذه الدراسة، بدأ في البحث عن سلوك الخلايا والأنسجة عند التعرض للمجالات الكهربائية، مع التركيز على تأثير الحقول على بنية ونشاط الجزيئات داخل الخلايا.
بناءً على المعرفة المتراكمة، ركزت الخطوة التالية على تطوير إجراءات لمكافحة السرطان. اعتمد البحث على فكرة استخدام الوسائل الفيزيائية بدلاً من العلاجات التقليدية (العلاج الكيميائي والعلاج البيولوجي) أو بالإضافة إليها.
من عيوب العلاجات الكيميائية والبيولوجية، بالإضافة إلى الآثار الجانبية الشديدة، أنها تدمر الخلايا السرطانية من خلال الارتباط بمستقبلات أو جزيئات معينة تميز نوعًا معينًا من السرطان أو حتى نوعًا فرعيًا من السرطان. لهذا السبب تقتصر فعاليتها عادة على نوع واحد من السرطان أو أنواع فردية.
في المقابل، تؤثر العلاجات الفيزيائية، مثل الإشعاع المؤين، على مجموعة واسعة من المكونات والعمليات داخل الخلايا التي لا تخص خلايا معينة - وبالتالي فهي تؤثر على مجموعة واسعة من السرطانات، ولكن تكلفة هذا النشاط واسع النطاق هي تأثير مدمر على الخلايا السليمة والآثار الجانبية الشديدة.
وبالتالي، ستكون هناك فائدة كبيرة لعلاج السرطان من خلال عامل فيزيائي، وهو فعال ضد العديد من أنواع السرطان، بينما لا يكون له أي تأثير على الخلايا غير السرطانية وبالتالي لا يصاحبها آثار جانبية. تم تعريف تطوير مثل هذا العامل المادي على أنه الهدف التالي للدراسة.
بناءً على المعرفة الفيزيائية الحيوية والجزيئية المتراكمة، خلصت النتائج إلى أن الحقول الكهربائية المتناوبة في مناطق معينة قد توقف الانقسام غير المنضبط للخلايا السرطانية، دون الإضرار بالخلايا السليمة.
اعتمد اختيار المجالات الكهربائية على عنصرين:
حساب التغيرات في تشتت المجالات الكهربائية التي تتناوب على ترددات مختلفة داخل وحول الخلايا الحية.
حساب القوى التي تمارسها الحقول على الجزيئات الكبيرة والأجسام الأخرى داخل الخلايا التي يمكن استقطابها كهربائيًا.
تتسبب هذه المجالات في داء الديالتروبوريس في الخلايا المنقسمة وبالتالي تتسبب في حركة مستمرة أحادية الاتجاه للجزيئات والأجسام المشحونة.
بهذه الطريقة تتسبب الحقول في إتلاف بنية الخلايا ووظائفها. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي الرحلان الكلوي إلى إضعاف البنية الثلاثية للجزيئات القطبية (البروتينات، الحمض النووي، الحمض النووي الريبي، إلخ) الضرورية لوظيفة الخلية وانقسامها. كما ذكرنا، لا يظهر الرحلان الكلوي في الخلايا غير المنقسمة. نظرًا لارتباطه بالتكاثر السريع للخلايا السرطانية، كان التأثير الأكثر دراسة حتى الآن هو ضعف عمليات البلمرة / إزالة البلمرة في المهارة الخلوية أثناء انقسام الخلايا السرطانية.
وهكذا ولد المجال الجديد لعلاج السرطان المسمى TTFields (حقول معالجة الورم) - والذي أطلق عليه اسم الطريقة الرابعة لعلاج السرطان.
بناءً على ما سبق، أسس بالتي والمجموعة التي شكلها شركة نوفوكيور Novocure، التي نجحت في تحويل هذه الأداة المحتملة إلى أداة علاجية فعالة في علاج السرطان.
في المرحلة الأولية، ركز التطور على إيجاد المعلمات المثلى لإتلاف البنية الجزيئية للخلايا، دون الإضرار بالخلايا السليمة. في هذا الإطار، تم فحص مجموعة واسعة من مزارع الخلايا السرطانية ووجد أن TTFields فعالة في إيذاء جميع أنواع الخلايا السرطانية المختبرة (أكثر من 20 نوعًا).
قام مختبر بالتي والعديد من المختبرات الأخرى حول العالم بالتحقيق في تأثير المجال الكهربائي المتناوب المختار على أنواع مختلفة من الخلايا والجزيئات الكبيرة في الخلايا، بما في ذلك المادة الوراثية. بالإضافة إلى ذلك، تم التحقيق في التأثير التآزري لـ TTFields وعقاقير العلاج الكيميائي والبيولوجيا والإشعاع وتم العثور على العديد من التأثيرات التآزرية.
بعد العمل السريري المكثف، بدأت المرحلة الثانية حيث تم إجراء العديد من التجارب السريرية متعددة المراكز. كان التطبيق الأولي هو علاج مرضى الورم الأرومي الدبقي متعدد الأشكال (GBM)، وهو أكثر أنواع سرطان الدماغ شيوعًا.
أظهرت التجارب أن TTFields تبطئ بشكل كبير من تطور المرض، وتطيل حياة المرضى وحتى تؤدي إلى تعافي البعض منهم.
بناءً على هذه التجارب وغيرها من التجارب اللاحقة، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على علاج TTFields لسرطان GBM و GBM المتكرر وسرطان الرئة ورم الظهارة المتوسطة.
حتى الآن، تم علاج ما يقرب من 20000 مريض في TTFields حول العالم. علاوة على ذلك، تُجرى اليوم (2021) 6 تجارب إكلينيكية واسعة النطاق متعددة المراكز لسرطانات إضافية: سرطان الرئة والبنكرياس والمبيض والجهاز الهضمي والكبد والدماغ النقيلي.
تظهر النتائج المؤقتة، التي تم نشرها بالفعل، أن علاج TTFields فعال في جميع هذه السرطانات الإضافية.
أدت الدراسات الناجحة والنتائج السريرية إلى إنشاء مجال جديد من الأبحاث الأساسية والسريرية التي تتعامل مع تأثيرات المجالات الكهربائية المتناوبة على التركيب الجزيئي ووظيفة الخلايا.
يتوسع البحث أيضًا حول إمكانيات الاستخدام السريري للطريقة الجديدة (TTFields) لعلاج السرطان وأنواع أخرى من الأمراض.