باحث يستعرض أحدث علاج لمنع انتكاسات مرض السرطان

نشر الدكتور محمد كوهانديل، أستاذ مشارك في الرياضيات التطبيقية بجامعة "واترلو"، مقالة علمية بموقع conversation عن استخدام الرياضيات ومعادلاتها في فهم وعلاج مرض السرطان، حيث يعتبر سببًا رئيسيًا ثانيًا للوفاة.

وكتب كوهانديل: «عندما يظهر السرطان في جسم الإنسان، فإنه يؤدي إلى نشر خلايا "عدوانية" وقادرة على تجنب آليات التحكم في نمو الجسم، وتدخل هذه الخلايا "غازية" وتنسج الأنسجة المجاورة، وغالبًا ما تكون "انتقالية"، حيث يمكنها السفر واستعمار المواقع البعيدة في الجسم».

وأضاف: يعد واحدًا من أكبر التحديات التي لم تحل في علاج السرطان يتعلق بالانتكاسة المتكررة للمرضى الذين يعالجون من قبل العلاج الكيميائي، وظهور المقاومة العلاج الكيميائي في السرطانات، وطبقت مجموعة الطب الرياضي في جامعة "واترلو" مناهج حسابية وحسابية لفهم نمو السرطان والتحكم فيه لأكثر من عقد من الزمان بالتعاون مع علماء الأحياء السرطانية وإخصائيي الأورام، نحاول فهم بعض التحديات في علاج السرطان، بما في ذلك مقاومة الأدوية والانتكاسة.

وتابع: «تسمح النماذج الرياضية بالبحث بسرعة، وتحديد أكثر مجموعات الأدوية الفعالة لمرضى السرطان، كما أنها تعمق فهمنا لكيفية ولماذا تصبح الخلايا السرطانية مقاومة لعقاقير العلاج الكيميائي، يؤدي التفاعل بين علماء الرياضيات مع علماء الأحياء السرطان وعلم الأورام السريري إلى العديد من التقدم في المستقبل وتحقيق اختراقات في علاج السرطان».

واستكمل: يتضمن العلاج القياسي لمعظم أنواع السرطان مجموعة من العمليات الجراحية والعلاج الكيميائي أو العلاج الإشعاعي، وأثبتت أدوية العلاج الكيماوي، فعاليتها في تدمير الخلايا السرطانية بمنعها من النمو والانقسام، لكن من الواضح أنها "سيف ذو حدين" لأنها تدمر، وتسبب طفرات في خلايا الأنسجة السليمة والعادية.

وواصل: لا يعتمد بقاء المريض على القضاء على الخلايا السرطانية، حيث يحتاج الأطباء إلى سيطرة على مقاومة جسم المريض للدواء؛ لأن السرطانات أصبحت مقاومة للعلاج الكيميائي ويموت بسبب ذلك آلاف المرضى، ويعد استخدام العلاج المختلط هو استراتيجية واعدة، لكن يثير تساؤلاته الخاصة -حول كيفية إدارة الأدوية- والتي يمكن دمجها في ترتيب وتسلسل لا نهاية لهما على ما يبدو.

ويمكن -حسب المقال- استخدام النماذج الرياضية لتنظيم الحصول على الدواء، حيث تقدم أدوات جديدة قوية لإضافتها إلى ترسانتهم من المقاربات السريرية والمخبرية، تقدم هذه النماذج طريقة عقلانية وفريدة من نوعها للبحث من خلال عدد كبير من الاستراتيجيات الممكنة لتحديد الجرعات الأكثر فعالية لتوسيع بقاء المريض.

ويركز فريق البحث حاليًا على تطوير فهم أعمق لكيفية مقاومة الخلايا السرطانية لعقاقير العلاج الكيميائي، مما يؤدي إلى الانتكاس من خلال دمج الرياضيات مع الدراسات الحسابية والتجريبية، لمحاولة فهم كيف يمكن أن تساعد مجموعات معينة من الأدوية على التغلب على هذه المقاومة.

توفر الاستراتيجيات الرياضية والحسابية طريقة غير مؤلمة وسريعة وفعالة من حيث التكلفة لاختبار الاستراتيجيات المختلفة لتجميع الأدوية، واستخدم فريق البحث أيضًا النمذجة الرياضية، والمتكاملة مع البيانات التجريبية، لفهم الخصائص المقاومة للعلاج الكيميائي للخلايا السرطانية وكيفية بقائها على قيد الحياة مع مرور الوقت.

استخدم فريق البحث خلايا سرطان الثدي العدواني من جسم الفأر، وأكدت التنبؤات من نموذجنا الرياضي أنه، للتغلب على المقاومة والانتكاس، يجب توصيل مجموعة قاتلة من الأدوية في جسيمات متناهية الصغر (جسيم صغير) إلى نفس الخلية.

تسلط هذه الأبحاث الأخيرة الضوء على أهمية علماء الرياضيات وعلماء الأحياء السرطانية الذين يعملون معًا، أظهروا الرياضيات يمكن أن تساعد في فهم السرطان ولها أيضًا تأثير عميق فى نتائج العلاج.