Exploring the "sweet spot": in vitro efficacy of tumor treating fields and potential for synergy with cytotoxic therapy in bone and soft tissue sarcomas

غالبًا ما يعتمد علاج السرطان على عملية توازن صعبة؛ إذ يجب على الأطباء تقديم جرعة كافية من الدواء لتدمير الورم مع إبقاء الجرعة منخفضة بما يكفي لتجنب إلحاق ضرر شديد بقلب المريض أو أعضائه الحيوية الأخرى. وبالنسبة للعديد من أنواع سرطانات العظام والأنسجة الرخوة، فإن الأدوية الأكثر فعالية هي أدوية قوية ولكنها تحمل تكلفة باهظة: إذ يمكن أن تسبب ضررًا تراكميًا لا رجعة فيه للقلب، مما يحد من المدة التي يمكن للمريض خلالها الاستمرار في العلاج. وقد سعى الباحثون منذ فترة طويلة لإيجاد طريقة تجعل هذه الأدوية تعمل بشكل أفضل بجرعات أقل، أو للعثور على نوع جديد من الأسلحة التي لا تحمل نفس المخاطر. وأحد هذه الأسلحة هو علاج يستخدم الكهرباء، ليس لصعق الجسم، بل لتعطيل الآليات داخل الخلايا السرطانية بلطف أثناء محاولتها الانقسام. هذا النهج، المعروف باسم "مجالات علاج الأورام" (Tumor Treating Fields)، يسلط مجالات كهربائية متناوبة منخفضة الكثافة على الورم. وبدلاً من حرق أو تجميد الأنسجة، تتداخل هذه المجالات مع الهياكل الداخلية الدقيقة التي تحتاجها الخلايا للتمزق أثناء الانقسام، مما يؤدي إلى انهيار الخلايا أو موتها. وبينما أظهرت هذه الطة وعودًا في علاج سرطانات الدماغ والرئة، إلا أن العلماء لم يفهموا بعد بشكل كامل كيف يمكن أن تعمل ضد المجموعة المتنوعة من السرطانات المعروفة باسم الساركوما (الأورام اللحمية).

لقد شرع فريق من الباحثين في الجامعة الصينية في هونغ كونغ في استكشاف هذا السؤال في بيئة مختبرية. أرادوا معرفة ما إذا كانت هذه المجالات الكهربائية يمكن أن توقف نمو خلايا الساركوما بمفردها، وما إذا كان استخدام المجالات جنبًا إلى جنب مع أدوية العلاج الكيميائي القياسية يمكن أن يجعل الأدوية أكثر فعالية. وللقيام بذلك، قاموا بزراعة خمسة أنواع مختلفة من خلايا الساركوما البشرية في أطباق، تمثل مجموعة متنوعة من سرطانات العظام والأنسجة الرخوة. ووضعوا هذه الخلايا تحت نظام خاص يولد المجالات الكهربائية بتردد محدد. واختبر الباحثون قوتين مختلفتين للمجال الكهربائي: كثافة عالية وكثافة منخفضة. وحافظوا على درجة حرارة الخلايا ثابتة لضمان أن أي تغييرات في النمو كانت ناتجة عن الكهرباء نفسها وليس عن الحرارة. وبعد ثلاثة أيام، قاموا بعدّ الخلايا التي ظلت حية مقارنة بمجموعة لم تتلقَ أي مجالات كهربائية.

أظهرت النتائج أن المجالات الكهربائية يمكنها بالفعل وقف نمو الخلايا السرطانية، لكن قوة التأثير اعتمدت بشدة على نوع السرطان وكثافة المجال. ففي القوة الأعلى، قللت المجالات من عدد الخلايا في جميع أنواع الساركوما الخمسة، حيث انكمشت بعض الأنواع بنسبة تزيد عن تسعين بالمائة. وعندما فحص الباحثون الخلايا عن كثب، وجدوا أن المجالات الكهربائية تسببت في تفتت الخلايا أو موتها، وهي علامة على أن المجالات نجحت في تعطيل عملية انقسام الخلايا. ومع ذلك، عندما حاول الباحثون دمج المجالات عالية الكثافة مع عقار شائع للعلاج الكيميائي يسمى "جيمسيتابين" (gemcitabine)، اصطدموا بحائط مسدود. فقد كانت المجالات الكهربائية وحدها قد قتلت بالفعل الكثير من الخلايا، لدرجة أن إضافة الدواء لم تنتج أي فائدة إضافية ملحوظة. وكأن المجالات قد أحدثت بالفعل أقصى قدر ممكن من الضرر، مما لم يترك مجالًا للدواء لإظهار تأثيره الخاص.

أدى هذا الملاحظة بالعلماء إلى تجربة نهج مختلف. فقد خفضوا قوة المجالات الكهربائية إلى مستوى يوقف نمو الخلايا السرطانية، ولكنه لا يقتلها جميعًا. وفي هذه "النقطة المثالية"، وجدوا أن المجائل الكهربائية يمكنها بالفعل مساعدة الأدوية الأخرى على العمل بشكل أفضل. فعندما عالجوا نوعين محددين من خلايا الساركوما بالمجالات منخفضة الكثافة ودواء يسمى "دوكسوروبيسين" (doxorubicin)، قتلت المجموعة المدمجة من الخلايا أكثر مما فعلت المجالات أو الدواء بمفردهما. وفي أحد أنواع خلايا سرطان العظام، بدا أن الجمع بينهما يعمل بشكل جيد جدًا لدرجة أن الخلايا أصبحت أكثر حساسية للدواء، مما يعني أن كمية أصغر من الدواء يمكن أن تحقق نفس النتيجة التي تحققها جرعة أكبر بكثير عند استخدامها بدون المجالات. وفي نوع آخر من سرطان الأنسجة الرخوة، كان الجمع بينهما ببساطة يضيف التأثيرات معًا، مما أدى إلى قتل المزيد من الخلايا مقارنة بكل طريقة على حددها. كما اختبر الباحثون نوعًا آخر من الأدوية، وهو علاج مستهدف يسمى "بازوبانيب" (pazopanib)، على نوع من سرطان الأوعية الدموية. ورغم أن المجالات الكهربائية وحدها لم تقتل الكثير من هذه الخلايا، إلا أن إضافة المجالات إلى علاج الدواء جعلت الدواء أكثر فعالية في وقف نمو السرطان.

تشير الدراسة إلى أن قوة المجال الكهربائي هي عامل حاسم في تحديد ما إذا كان يمكنه العمل جنبًا إلى جنب مع العلاج الكيميائي. فإذا كان المجال قويًا جدًا، فقد يقتل الكثير من الخلايا بمفرده لدرجة أنه لا يمكن قياس الفائدة المضافة من الدواء. أما إذا تم ضبط المجال عند مستوى أدنى وأكثر دقة، فقد يفتح ثغرة لتعمل الأدوية بشكل أكثر فعالية، مما قد يسمح للأطباء باستخدام جرعات أقل من العلاج الكيميائي السام لتحقيق نفس المستوى من السيطرة على الورم. ويؤكد الباحثون بحذر أن هذه النتائج تأتي من تجارب مختبرية ولم تُختبر بعد على البشر. كما أنهم لم يجروا بعد التحليلات الرياضية التفصيلية اللازمة لإثبات أن الأدوة والمجالات تعمل بطريقة تآزرية حقًا، بدلاً من مجرد إضافة تأثيراتها معًا. ومع ذلك، فإن النتائج توفر سببًا قويًا لمزيد من الاستقصاء. فإذا تمكنت هذه المجالات الكهربائية بالفعل من المساعدة في تقليل كمية العلاج الكيميائي المطلوبة لعلاج الساركوما، فقد توفر يومًا ما وسيلة لحماية المرضى من ضرر القلب الشديد الذي يحد حاليًا من خيارات علاجهم. إن المسار من الطبق المختبري إلى المريض طويل، لكن هذا العمل يرسم اتجاهًا واعدًا للأبحاث المستقبلية.