ماذا تعرف عن جائزة الريادة في الطب الحيوي؟

العلم عملية شاقة ومرهقة، وفي كثير من الأحيان رتيبة للغاية. لهذا السبب يطلق عليه "إعادة البحث / Research"؛ فنحن نفعل ذلك بشكل متكرر ". هذه الملاحظة، التي أُدلى بها خلال مناقشة حية حول العمل الشاق للعلم والتصميم الشخصي الذي يحركه، قوبلت ببضع ضحكات خافتة من الجمهور. ولكن كان من المفترض أيضًا أن تكون خطوة جادة في عملية لا تحظى بالتقدير الكافي. إن تسليمها من قبل الحائز على جائزة نوبل والحائز على جائزة يانسن كريج ميلو يؤكد فقط على أهميتها.

في ذلك المساء، أواخر الصيف في عام 2014، في قاعة رقص فخمة في مكتبة نيويورك العامة، كان ميلو يتحدث في حلقة نقاشية في حفل جائزة الدكتور بول جانسن السنوية (DPJA) عن حفل البحوث الطبية الحيوية تم تسميته لتكريم شخصية أسطورية في مجال اكتشاف الأدوية - المعروفة من قبل أقرانه باسم "د. بول” - تحتفل الجائزة بشغف وإبداع مبتكري الطب الحيوي مع حفل مصاحب يجمع بعض ألمع العلماء في العالم وقادة صناعة الرعاية الصحية والصحفيين.

وقد تم تكريم الحائزين على الجوائز في تلك الليلة بالذات منذ ست سنوات، وهم د. جنيفر دودنا وإيمانويلا تشاربنتر، لعملهم الرائد في CRISPR Cas9. تسمح تقنية تحرير الجينات بمعالجة قابلة للتطوير وفعالة ودقيقة للحمض النووي، وقد أحدثت منذ ذلك الحين ثورة في أبحاث الجينوميات وتطبيقاتها. لذلك لم يكن الأمر مفاجئًا لأي شخص عندما منحت لجنة نوبل في أكتوبر الماضي جائزة 2020 في الكيمياء لـدودنا وتشاربنتر على جهودهما.

يحتوي CRISPR Cas9 على تطبيقات غير محدودة تقريبًا، بدءًا من القضاء على مسببات الأمراض وشحن أبحاث الأمراض إلى إنتاج محاصيل أكثر تغذية وحيوية. وفقًا لآندي مارشال، رئيس تحرير Nature Biotechnology، فإن "Transformative مصطلح نادرًا ما يُسمع في علم الأحياء، ولكن عبقرية دودنا وتشاربنتر كانت تقطير أنظمة CRISPR الطبيعية في دليل RNA بسيط ومجموعة إنزيمات نوكلياز داخلية جعلت تحرير الجينات متاحًا لأي مختبر أبحاث عبر العالم. لقد غيرت حقًا علم الأحياء والطب، وما زالت تفعل ذلك ".

في سنوات أخرى، جاء الاعتراف على مستوى نوبل بالفائزين بـ DPJA في وقت أقرب: تم ​​اختيار Craig Mello كأول فائز في عام 2006، وهو نفس العام الذي حصل فيه على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب، جنبًا إلى جنب مع Andrew Z. Fire، لعمله الرائد في تدخل الحمض النووي الريبي (RNAi). تساعد هذه العملية البيولوجية القديمة والتي تم إغفالها منذ فترة طويلة على التحكم في التعبير الجيني، وتمكن الكائنات الحية من حماية نفسها من الفيروسات، والتكيف مع البيئات المتغيرة، والحفاظ على أنسجة مستقرة ومتمايزة جيدًا. في حين أن RNAi هي عملية خلوية طبيعية، فهي أيضًا أداة فعالة لاستكشاف التعبير الجيني والتلاعب به. ميلو الذي كان يشعر بفضول شديد بشأن العالم منذ أن كان طفلاً صغيراً يحدق في الغابة وينظر تحت صخور موطنه الأصلي فيرجينيا، خدم في لجنة اختيار DPJA لعدة سنوات. يستمر عمله في RNAi ليكون جزءًا مهمًا من التكنولوجيا الحيوية. يشير جون ريني، رئيس التحرير السابق لمجلة Scientific American، إلى أن "كل جانب من جوانب صحتنا تقريبًا يعتمد في النهاية على مدى جودة تنظيم خلايا أجسامنا لنفسها - أو فشلها في ذلك". يواصل العلماء العثور على أمثلة لضبط الحمض النووي الريبي (RNAi) بدقة لتعبير جيناتنا والتأكد من بقاء خلايانا في حالة عمل جيدة. ليس من المستغرب أن تصبح محط اهتمام كبير كمصدر للعلاجات الجديدة ".

في عام 2016، تم تكريم يوشينوري أوسومي، الذي كان وقتها في معهد طوكيو للتكنولوجيا، أولاً مع DPJA في أواخر الربيع، وبعد ذلك، بعد أشهر فقط، بجائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب لعمله في الكشف عن آلية الالتهام الذاتي. من الكلمات اليونانية "auto" التي تعني "الذات" و "phagein" التي تعني "الأكل"، هذه العملية التقويضية تقضي على المكونات الخلوية غير الضرورية أو التالفة، مما يجعلها جزءًا حيويًا من صيانة الخلية. في حين أن هذه العملية معروفة منذ أوائل الستينيات، استنتج أوسومي وفريقه الآليات الجزيئية للالتهام الذاتي من خلال دراسة خلايا الخميرة وتحديد الجينات التي تحركها. كما أوضح الآلية المتطورة التي تنظم الالتهام الذاتي في الخلايا البشرية، مما يفتح طريقًا جديدًا تمامًا للتحقيق العلاجي. يمكن أن تؤدي الطفرات في جينات الالتهام الذاتي إلى دفع المرض، وتشارك عملية البلعمة الذاتية في العديد من الحالات بما في ذلك السرطان والآلام العصبية. ملاحظات ريني حول هذا الموضوع، "في حين أن دور الالتهام الذاتي في السرطان معقد، فليس من الصعب تصديق أننا يومًا ما سنكون قادرين على استخدامه لإزالة الخلايا الخبيثة من الجسم بشكل أكثر فعالية."

فيما يتعلق بموضوع السرطان، كان الفائز بجائزة DPJA 2018، جيم أليسون، الذي حصل أيضًا على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب في نفس العام لاكتشافه أنه يمكن إقناع جهاز المناعة محاربة الأورام، وتغيير جذري في ترسانة الأورام لدينا. يكتشف السرطان طرقًا متطورة للاختباء من الهجمات المناعية، التي عادةً ما تبحث عن الخلايا المتحولة وتدمرها. تحتوي الخلايا التائية المقاتلة في جهاز المناعة لدينا على بروتين، CTLA-4، يعمل ككابح لتثبيط الاستجابة المناعية.

بينما كان باحثون آخرون يستغلون الآلية كهدف في علاج أمراض المناعة الذاتية، كان لدى أليسون فكرة معاكسة. أراد تحرير الفرامل وترك الاستجابة المناعية تتكثف. بعد تطوير جسم مضاد يمكنه الارتباط بـ CTLA-4 وإعاقة وظيفته، أثبت كيف يمكن أن يؤدي ذلك إلى فك ارتباط مكابح الخلايا التائية وإطلاق العنان لجهاز المناعة لمهاجمة الخلايا السرطانية. وصلت الأدوية الأولى التي تستغل هذا المبدأ إلى السوق في عام 2011، وازداد عددها منذ ذلك الحين.

يقول مارشال: "كانت عبقرية جيم أليسون هي بناءه المستمر لمجموعة مهمة من الأدلة لدعم أطروحته القائلة بإمكانية تسخير نقاط التفتيش المناعية ضد السرطان، على الرغم من الرياح المعاكسة القوية من التيار العلمي السائد". لكن العمالقة الفكريين لا يتبعون الاتجاه السائد أبدًا. إنهم يسعون وراء الأفكار الكبيرة ".

في الخريف الماضي، تم عرض فكرة أخرى كبيرة جدًا ولكن في نوع مختلف تمامًا من احتفال الحزب الديمقراطي الياباني. مع القليل من الاختلاط الشخصي ونسخة أكثر "رقمية" من الصداقة العلمية، لا يزال حفل DPJA الافتراضي يستحوذ على جوهر الاحتفال، مما يجعله أكثر إثارة في عام يحتاج فيه العالم إلى ابتكار طبي حيوي أكثر من أي وقت مضى.
منذ أكثر من 30 عامًا، اكتشف كانتلي وفريقه إنزيمًا، فسفوينوسيتيد 3-كينز (PI3K)، وواصلوا بدون كلل علاقته بتنظيم الأنسولين والسرطان وأمراض أخرى منذ ذلك الحين. كانتلي يجسد روح الحزب الديمقراطي الياباني. عندما نشأ في وست فرجينيا، كانت أولى خطواته العلمية في صناعة الألعاب النارية محلية الصنع، بناءً على اقتراح والده. قال كانتلي في مقابلة أجريت معه مؤخرًا: "كنت أعلم أنني أريد أن أصبح عالِمًا منذ وقت مبكر جدًا"، "لقد تأثرت إلى حد كبير بوالدي الذي، كلما طرحت سؤالًا حول كيفية عمل الأشياء، كان دائمًا يأتي بتفسير منطقي عوضا عن اللجوء إلى القول "لأن الله صنعها على هذا النحو".

ربط عمل كانتلي PI3K عبر أمراض متعددة، وبشكل أكثر عمومية في التمثيل الغذائي الخلوي البشري. أفكاره، كما أشارت هيلمان في تعليقاتها في الحفل الافتراضي، "ساهمت إلى حد بعيد في الطب الدقيق للسرطان". انتشرت العلاجات التي تستهدف مسار PI3K على مدى السنوات الثماني الماضية، وسرعت من المسيرة ضد الأورام الخبيثة.

تلخيصًا لإلهام حدث هذا العام، شدد Stoffels، وهو مبتهج على الشاشة كما يفعل عادةً شخصيًا، على سبب احتفالنا بالعلوم والعلماء مثل كانت لي، لا سيما في عصر يمكنهم فيه المساعدة في حل أحد أكبر التحديات الصحية التي يواجهها الكوكب من أي وقت مضى: "أكثر ما يلهمني هو التعاون الشديد الذي نراه عبر جميع المجموعات والعلماء والمنظمين والصناعة والسياسة: هذا التعاون والشغف الذي يجلبه الناس لمشاكل العالم الحالية غير مسبوق."