إنارةٌ جزيئيةٌ تشير إلى شائبة الهيبارين تجعل الأدوية المضادة للتخثر أكثر أماناً

استمع على ساوندكلاود 🎧

يستخدم الهيبارين على نطاقٍ واسعٍ كمضاد للتخثر في الجراحة القلبية الوعائية، وبعد العمليات، وفي المعالجة طويلة الأمد. يعالجُ الملايين من المرضى به كل عام، ففي عام 2013 بلغت مبيعات الهيبارينات منخفضة الوزن الجزيئي 6.5 مليار دولار (أي ما يعادل 4.2 مليار يورو).

يجبُ أن تُضبط جرعاتُ الهيبارين ضمن مجالٍ محددٍ وذلك لأن فرط الجرعة يمكن أن يؤدي إلى العديدِ من الآثارِ الجانبية كالنزف غير الاعتيادي وظهور الدم في البول. كما تشكّل نقاوة مستحضرات الهيبارين قضية مهمة أخرى، حيث أنه من الممكن تواجد مادة الـ oversulfated chondroitin sulfate (OSCS) كشائبة مترافقة مع الهيبارين في المستحضرات الدوائية.

تُحاكي مادة الـ OSCS الهيبارين في العديدِ من الاختبارات، إلا أنها يمكن أن تتسبب بتفاعلاتٍ جانبية خطيرة. يعتقد أن 150 حالة وفاة قد حصلت بين عامي 2004 و 2008 في المملكة المتحدة سببها الخلط المتعمد من قِبلِ شركات تصنيع الأدوية لمادة الـ OSCS مع الهيبارين، وذلك بغرضِ توفير المال.

تستخدم المقاييسُ المعروفةُ باسم زمن التخثر أو "زمن الترومبوبلاستين الجزئي المفعَّل" من أجل معايرةِ جرعات الهيبارين المناسبةِ لكل مريض، إلا أنَّ عملياتِ المعايرة هذه تسبب هدراً للوقت كما أنها مكلفة مادياً وقد تكون غير موثوقة.

كذلك يتطلب طرائق معينة للكشف عن مادة الـ OSCS في الهيبارين، كالكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء المقترنة بجهاز الـ NMR وجهاز مطياف الكتلة، والتي تتطلب معداتٍ معقدةً وباهظة الثمن فضلاً عن الحاجة إلى الخبراء. هذا مادفع العالم Hui Wei وزملاؤه في العمل من جامعة Nanjing في الصين إلى تصميمِ مسبارٍ مُفَلور مفرد قادرٍ على كشف وتحديد كمية كل من الهيبارين و الـ OSCS. هذا المسبار من الممكن تطبيقه على كل من الهيبارين غير المجزأ والهيبارينات ذات الوزن الجزيئي المنخفض، وهما المنتجان الأساسيان للهيبارين المستخدم في المعالجةِ السريريَّة.

يضمُّ المسبارُ تسلسلاً ببتيدياً وظيفته التعرف على الهيبارين بالإضافة إلى عنصر قابل للتألق. فعند وجود الهيبارين تتجمعُ جزيئات المسبار وتتألق مع حد للكشف يصل إلى 3.8 نانوغرام/مل. وعند إضافة أنزيم الـ heparinize لاحقاً إلى العينة، يمكن لنفس المسبار أن يتحرَّ عن الـ OSCS مع حد للكشف يبلغ 0.001% (W%). وذلك لأن الـ OSCS تثبط أنزيم الـ heparinize، والذي يؤدي عادة لفك الارتباط بين المسبارِ والهيبارين وبالتالي انخفاض شدة التألق.

يقول Wei: "لا يبدُ أنَّ الجزيئات الحيويَّة الأخرى تتداخل مع المسبار. فضلاً عن كون هذه الطريقة تجعل الكشف عن الهيبارين أمراً سهلاً، إلا أنَّها تخفض من زمن الكشف أيضاً، وهذا بدوره يخفف العبء عن المرضى. كما يمكن لاستراتيجية الكشف عن الـ OSCS أن تزودنا بطريقةٍ بديلةٍ للتحكم بجودة الهيبارين".

يبدي خبراءُ المشعراتِ الحيويةِ حماساً كبيراً لهذا المشعر. فقد عبر Ben Zhong Tang من جامعة Hong Kong للعلوم والتكنولوجيا عن إعجابه بهذا التصميم بقوله: "ستزودنا هذه الاستراتيجية بنظامٍ ضخمٍ من المشعرات الحيوية المضيئة ذات الأداء المذهل". كذلك يقول السيد Kenneth Kam-Wing Lo من جامعة Hong Kong: " سيلهمنا هذا العمل المذهل لتطوير مسابير جزيئية ومقاييس للجزيئاتِ الحيويةِ تتمتع بالانتقائية والحساسية العاليتين".

المصدر:

هنا