حاصِر عصبي بطيء الإطلاق يوفّر أسابيع من تسكين الألم في دراسة مبكرة

معظم المخدّرات الموضعية المستخدمة في الطب يزول مفعولها خلال ثماني إلى 12 ساعة، أو يوماً واحداً على الأكثر. وغالباً ما تكون هذه النافذة كافية لإجراء روتيني، لكنها تقصّر كثيراً عن تلبية احتياجات المرضى الذين يحتاجون إلى تسكين مستمر بعد الجراحة أو الرَضْح أو الألم المزمن. وقد أعلن فريق بحثي في مستشفى بوسطن للأطفال عن نظام حقن لتوصيل الدواء أبقى الأعصاب مخدّرة لمدة أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع في الفئران، مقارنة بنحو أربع إلى ثماني ساعات لمستحضر تجاري واسع الاستخدام جرى اختباره إلى جانبه.

وتشير النتائج، المنشورة في دورية Nature Biomedical Engineering، إلى طريقة لتمديد المدة الفعّالة للمخدّرات المستخدمة سريرياً بالفعل. ولأن الحاصِرات العصبية تميل إلى أن تدوم مدة أطول لدى البشر منها لدى الفئران، يرجّح الباحثون أن يترجم هذا النهج إلى سيطرة أطول على الألم لدى الناس، وقد تكون له تداعيات على أنواع أخرى من الألم أيضاً.

كيف تتحكم الجسيمات الشحمية في إطلاق الدواء

على مدى عقود، اعتمد الأطباء على الجسيمات الشحمية — وهي كُرات دقيقة من جزيئات دهنية تُعرف بالدهون — كوسائل لتوصيل الدواء تدريجياً، إذ تحمل الدواء عبر الجسم وتسمح له بالخروج ببطء بدلاً من الخروج دفعة واحدة.

ويحدد تركيب هذه الجسيمات الشحمية مدى سرعة تسرّب الدواء منها، وهذه السرعة مهمة في اتجاهين في الوقت نفسه:

• التسرّب الأسرع ينتج تأثيراً دوائياً أقوى خلال فترة أقصر.
• التسرّب الأسرع يرفع أيضاً خطر سمية أكبر.

وعليه، فإن المستحضر الذي يطلق حمولته ببطء ليس مجرد أكثر ملاءمة. فهو يمكن أن يوسّع الفجوة بين الجرعة العلاجية والجرعة الضارة، فيُبقي تركيزات الدواء في نطاق مفيد لمدة أطول بدلاً من أن ترتفع فجأة ثم تتلاشى.

افتراض حول الدهون المائعة ينهار

حتى الآن، كان الباحثون يعتقدون عموماً أن جزيئات الدواء تتسرّب بأسرع ما يمكن من الجسيمات الشحمية المبنية من دهون أكثر "ميوعة"، وبأبطأ ما يمكن من الدهون الأكثر صلابة والأكثر تراصاً. وقد قلب يوان وانغ، الحاصل على درجة الدكتوراه، وهو مهندس بحثي في مختبر دانيال كوهين، الحاصل على درجتي الدكتوراه في الطب والدكتوراه، هذا التوقع.

وأظهر وانغ أن الجسيمات الشحمية المصنوعة من دهون أكثر ميوعة تُطلق في الواقع الأدوية المحبة للماء — وهي الجزيئات التي تمتزج جيداً مع الماء أو تذوب فيه — ببطء شديد. وبعبارة أخرى، تعتمد العلاقة بين ميوعة الغشاء وسرعة الإطلاق على نوع الدواء المحمول، وبالنسبة للأدوية المحبة للماء يبدو أن القاعدة التقليدية تسير في الاتجاه المعاكس.

ومن طرق جعل الدهن أكثر ميوعة إضافة روابط كيميائية مزدوجة كثيرة إلى ذيوله. وتمنع هذه الروابط المزدوجة الدهون من التراص بإحكام، وهو تحديداً ما يُرخي الغشاء. وقد استخدم الفريق هذه الخاصية كرافعة تصميمية لا كعيب.

كُرات شبيهة بالبصل ومسار خروج أطول

من خلال سلسلة من التجارب المعقدة، وجد الباحثون تفسيراً بنيوياً لهذه المفاجأة. فقد اتخذت الجسيمات الشحمية المبنية بروابط مزدوجة كثيرة بنية متعددة الحُجُرات، في حين شكّلت الجسيمات الشحمية الخالية من تلك الروابط شكلاً كروياً بسيطاً.

ويغيّر هذا الاختلاف في الشكل الهندسي المسافة التي يتعين على جزيء الدواء قطعها. ففي الجسيمات الشحمية الغنية بالروابط المزدوجة، يواجه الدواء المحب للماء حواجز دهنية أكثر بكثير في طريق خروجه، وكل حاجز إضافي يبطئ الإطلاق أكثر.

وقال وانغ: "قد تكون الأغشية الأكثر ميوعة في الجسيمات الشحمية ذات الروابط المزدوجة الكثيرة أسهل في العبور، لكن العدد الأكبر من الحواجز يبطئ إطلاق الدواء". وقد ترتّب الجسيمات الشحمية الأكثر ميوعة والغنية بالروابط المزدوجة نفسها في كُرات متحدة المركز — طبقات أشبه بالبصل — أو ربما كُرات متداخلة داخل كُرات.

أسبوعان إلى ثلاثة أسابيع من التخدير في الفئران

كانت النتيجة العملية لتلك البنية حاصِراً عصبياً تجاوز المستحضر المقارَن بفارق كبير. ففي الفئران، أنتج المستحضر الجديد بطيء الإطلاق تأثيرات مخدّرة استمرت أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع، في حين خدّر المستحضر التجاري الأعصاب لنحو أربع إلى ثماني ساعات فقط.

وهذه الفجوة جديرة بالملاحظة بشكل خاص لأن حيوانات المختبر ليست حالة اختبار متسامحة. ووفقاً للباحثين، تميل الحاصِرات العصبية لدى البشر إلى العمل مدة أطول مما هي عليه لدى الفئران، ما يرفع احتمال أن تمدّد نسخة بشرية من المستحضر التسكين إلى أبعد من المعيار الحالي.

ما الذي قد تغيّره الحاصِرات العصبية الأطول أمداً

إذا صمد التأثير في اختبارات إضافية، فإن التداعيات تتجاوز غرفة العمليات بكثير:

• قد يتلقى المرضى المتعافون من الجراحة أياماً أو أسابيع من التخدير الموضعي من حقنة واحدة، بدلاً من نظام جرعات متكررة.
• قد تُدار حالات الرَضْح وبعض حالات الألم المزمن بإجراءات متكررة أقل وبإزعاج أقل للمرضى.
• قد تكتسب المخدّرات الموجودة، بدلاً من أدوية جديدة كلياً، مفعولاً أطول بكثير من خلال إعادة الصياغة.

ويشير الباحثون إلى أن هذا التقدم قد يمدّد بشكل كبير المدة الفعّالة للمخدّرات المستخدمة بالفعل، وأنه قد تكون له تداعيات على أنواع أخرى من الألم. ويأتي هذا الاتساع من طبيعة الآلية: فالابتكار يكمن في كيفية تغليف الدواء وإطلاقه، لا في جزيء الدواء نفسه.

أسئلة لا تزال قائمة

النتائج مستمدة من تجارب على الحيوانات، وترجمتها إلى الممارسة السريرية ستتطلب تجارب على البشر مع عناية دقيقة بالسلامة. وتثير الحاصِرات العصبية طويلة المفعول اعتبارات خاصة بها — تخدير مطوّل، والحاجة إلى تأكيد أن التعرض الممتد للدواء لا يضر بنسيج الأعصاب، والسؤال العملي حول ما إذا كان حاصِر يستمر أسابيع يناسب كل مريض وكل إجراء.

ومع ذلك، فإن الدراسة تتحدى افتراضاً طويل الأمد حول سلوك الجسيمات الشحمية وتحوّل الاكتشاف إلى مبدأ تصميمي. فمن خلال تحديد سبب احتفاظ الأغشية المائعة ذات الروابط المزدوجة الكثيرة بالأدوية القابلة للذوبان في الماء بهذه الفعالية، رسم فريق مستشفى بوسطن للأطفال مساراً لتسكين الألم يُقاس بالأسابيع بدلاً من الساعات — وهو جدول زمني لا تستطيع المخدّرات الموضعية الحالية بلوغه.

يعتمد هذا المقال على تقرير لموقع Medical Xpress. اقرأ المقال الأصلي.