العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان

في السنوات الأخيرة، وفي مجال علاج الأمراض السرطانية، ازداد الاهتمام بتطوير أساليب مثل العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان. يكمن جوهر هذه الطريقة في التراكم الانتقائي لمادة مُحسِّسة للضوء بعد إعطائها وريديًا أو موضعيًا، يليه تشعيع الورم بمصدر ضوء ليزري أو غير ليزري بطول موجي يتوافق مع طيف امتصاص المادة المُحسِّسة. بوجود الأكسجين المذاب في الأنسجة، يحدث تفاعل كيميائي ضوئي يُنتج أكسجينًا أحاديًا، مما يُتلف أغشية وعضيات خلايا الورم ويُؤدي إلى موتها.

العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان، بالإضافة إلى التأثير الضوئي السام المباشر على الخلايا السرطانية، يعطل أيضًا إمداد الدم إلى أنسجة الورم بسبب تلف بطانة الأوعية الدموية في منطقة التعرض للضوء، وتفاعلات السيتوكين الناجمة عن تحفيز إنتاج عامل نخر الورم، وتنشيط الخلايا البلعمية والكريات البيضاء والخلايا الليمفاوية.

تتميز المعالجة الضوئية الديناميكية للسرطان عن طرق العلاج التقليدية بقدرتها على تدمير الأورام الخبيثة بشكل انتقائي، وإمكانية إجراء دورات علاجية متعددة، وغياب التفاعلات السامة، والتأثيرات المثبطة للمناعة، والمضاعفات المحلية والجهازية، وإمكانية إجراء العلاج على أساس العيادات الخارجية.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]

كيف يتم إجراء العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان؟

يتم إجراء العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان باستخدام المواد المسببة للحساسية، والتي بالإضافة إلى الكفاءة العالية، لها خصائص أخرى: نطاق طيفي مناسب ومعامل امتصاص مرتفع للمادة المسببة للحساسية، وخصائص فلورية، وثبات ضوئي لتأثيرات الإشعاع المستخدمة في إجراء طريقة علاجية مثل العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان.

يرتبط اختيار النطاق الطيفي بعمق التأثير العلاجي على الورم. ويمكن تحقيق أقصى عمق للتأثير باستخدام مُحسِّسات ذات طول موجي أقصى طيفي يتجاوز 770 نانومتر. وتلعب الخصائص الفلورية للمُحسِّسات دورًا هامًا في تطوير أساليب العلاج، وتقييم التوزيع الحيوي للدواء، ومراقبة النتائج.

يمكن صياغة المتطلبات الرئيسية للمواد المسببة للحساسية للضوء على النحو التالي:

• انتقائية عالية للخلايا السرطانية واحتفاظ ضعيف في الأنسجة الطبيعية؛
• سمية منخفضة وسهولة إخراجها من الجسم؛
• تراكم ضعيف في الجلد؛
• الاستقرار أثناء التخزين والإعطاء للجسم؛
• توهج جيد لتشخيص الورم بشكل موثوق؛
• العائد الكمي العالي للحالة الثلاثية مع طاقة لا تقل عن 94 كيلوجول/مول؛
• أقصى امتصاص مكثف في منطقة 660 - 900 نانومتر.

مُحسِّسات الضوء من الجيل الأول، التي تنتمي إلى فئة الهيماتوبورفيرين (فوتوفرين-1، فوتوفرين-2، فوتوفهيم، إلخ) هي الأدوية الأكثر شيوعًا للعلاج الضوئي الديناميكي في علم الأورام. في الممارسة الطبية، تُستخدم مشتقات الهيماتوبورفيرين، والتي تُسمى فوتوفرين في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا، وفوتوسان في ألمانيا، وNrD في الصين، وفوتوهيم في روسيا، على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم.

يُعد العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان فعالاً باستخدام هذه الأدوية في الحالات التالية من حيث تصنيف الأمراض: الأورام الخبيثة الانسدادية في المريء، وأورام المثانة، والمراحل المبكرة من ورم الرئة، ومريء باريت. وقد سُجِّلت نتائج مُرضية في علاج المراحل المبكرة من الأورام الخبيثة في منطقة الرأس والرقبة، وخاصةً في الحنجرة، وتجويف الفم والأنف، والبلعوم الأنفي. ومع ذلك، فإن فوتوفرين له أيضًا عدد من العيوب: ضعف تحويل طاقة الضوء إلى نواتج سامة للخلايا؛ ضعف انتقائية التراكم في الأورام؛ عدم اختراق الضوء ذي الطول الموجي المطلوب للأنسجة بعمق (بحد أقصى 1 سم)؛ عادةً ما يُلاحظ تحسس جلدي للضوء، والذي قد يستمر لعدة أسابيع.

في روسيا، تم تطوير أول مادة مسببة للحساسية محلية الصنع، Photohem، والتي خضعت للاختبارات السريرية بين عامي 1992 و1995 وتمت الموافقة عليها للاستخدام الطبي في عام 1996.

وقد أدت محاولات التغلب على المشاكل التي نشأت عند استخدام Photofrin إلى تطوير ودراسة المواد المسببة للحساسية للضوء من الجيل الثاني والثالث.

من بين ممثلي الجيل الثاني من المواد المُحسِّسة للضوء الفثالوسيانينات، وهي بورفيرينات اصطناعية ذات نطاق امتصاص يتراوح بين 670 و700 نانومتر. ويمكنها تكوين مركبات مُخلِّبة مع العديد من المعادن، وخاصةً الألومنيوم والزنك، وهذه المعادن الديامغناطيسية تُعزز السمية الضوئية.

بسبب معامل الانقراض العالي جدًا في الطيف الأحمر، يبدو أن الفثالوسيانينات من المواد المسببة للحساسية الضوئية الواعدة للغاية، ولكن العيوب الكبيرة في استخدامها هي فترة طويلة من السمية الضوئية للجلد (تصل إلى 6 - 9 أشهر)، والحاجة إلى الالتزام الصارم بنظام الضوء، ووجود سمية معينة، بالإضافة إلى المضاعفات طويلة الأمد بعد العلاج.

في عام ١٩٩٤، بدأت التجارب السريرية لدواء فوتوسينس-ألومنيوم-سلفوفثالوسيانين، الذي طوره فريق من الباحثين برئاسة العضو المراسل في الأكاديمية الروسية للعلوم، ج. ن. فوروزتسوف. وكان هذا أول استخدام للفثالوسيانين في علاجات مثل العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان.

من بين مُحسِّسات الجيل الثاني أيضًا الكلورينات وأشباه الكلورينات. من الناحية البنيوية، يُعد الكلورين بورفيرينًا، ولكنه يحتوي على رابطة مزدوجة أقل. هذا يؤدي إلى امتصاص أكبر بكثير عند الأطوال الموجية المُزاحة إلى الطيف الأحمر مقارنةً بالبورفيرينات، مما يزيد إلى حد ما من عمق اختراق الضوء للأنسجة.

يُجرى العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان باستخدام عدة أنواع من الكلورينات. تشمل مشتقاتها فوتولونًا مُحسِّسًا جديدًا. يحتوي هذا الفوتون على مُركَّب من أملاح ثلاثي صوديوم الكلورين E-6 ومشتقاته مع بولي فينيل بيروليدون طبي منخفض الوزن الجزيئي. يتراكم الفوتولون انتقائيًا في الأورام الخبيثة، وعند تعريضه موضعيًا لضوء أحادي اللون بطول موجي يتراوح بين 666 و670 نانومتر، يُؤدِّي إلى تأثير مُعَدِّل للضوء، مما يُؤدِّي إلى تلف أنسجة الورم.

يعد الفوتولون أيضًا أداة تشخيصية مفيدة للغاية لأبحاث الفلورسنت الطيفي.

سيرين باكتيريوكلوروفيليد هو مُحسِّس من الجيل الثالث، وهو من المُحسِّسات القليلة المعروفة القابلة للذوبان في الماء، بطول موجي تشغيلي يتجاوز 770 نانومتر. يُوفِّر سيرين باكتيريوكلوروفيليد إنتاجية كمية عالية بما يكفي من الأكسجين الأحادي، وله إنتاجية كمية مقبولة من الفلورسنت في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة. باستخدام هذه المادة، أُجري علاج ضوئي ديناميكي ناجح للورم الميلانيني وبعض الأورام الأخرى على حيوانات التجارب.

ما هي مضاعفات العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان؟

غالبًا ما يُعقّد العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان بسبب الأمراض الجلدية الضوئية. ينشأ هذا المرض نتيجة تراكم المادة المُحسِّسة للضوء (بالإضافة إلى الورم) في الجلد، مما يؤدي إلى رد فعل مرضي تحت تأثير ضوء النهار. لذلك، يجب على المرضى بعد العلاج الضوئي الديناميكي الالتزام بالتعرض للضوء (نظارات واقية، ملابس تحمي الأجزاء المكشوفة من الجسم). تعتمد مدة التعرض للضوء على نوع المادة المُحسِّسة للضوء. عند استخدام مادة مُحسِّسة للضوء من الجيل الأول (مشتقات الهيماتوبورفيرين)، قد تصل هذه المدة إلى شهر واحد، وعند استخدام مادة مُحسِّسة للضوء من الجيل الثاني تحتوي على الفثالوسيانين - تصل إلى ستة أشهر، وعند استخدام مادة مُحسِّسة للضوء من الكلور - تصل إلى عدة أيام.

بالإضافة إلى الجلد والأغشية المخاطية، قد يتراكم المُحسِّس في الأعضاء ذات النشاط الأيضي العالي، وخاصةً الكلى والكبد، مما يُؤثر على وظائف هذه الأعضاء. يُمكن حل هذه المشكلة باستخدام طريقة موضعية (داخل الأنسجة) لإدخال المُحسِّس في نسيج الورم. يُقلل هذا من تراكم الدواء في الأعضاء ذات النشاط الأيضي العالي، ويسمح بزيادة تركيز المُحسِّس الضوئي، ويُغني المرضى عن الحاجة إلى اتباع نظام غذائي مُعتدل. مع الإعطاء الموضعي للمُحسِّس الضوئي، ينخفض استهلاك الدواء وتكلفة العلاج.

آفاق التقديم

يُستخدم العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان حاليًا على نطاق واسع في الممارسة الطبية للأورام. وتشير التقارير العلمية إلى استخدام العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان لعلاج مرض باريت وغيره من الأورام السرطانية في الغشاء المخاطي المعوي. ووفقًا للدراسات التنظيرية، لم تُلاحظ أي تغيرات متبقية في الغشاء المخاطي والأنسجة الكامنة وراءه لدى جميع المرضى الذين يعانون من خلل التنسج الظهاري في الغشاء المخاطي للمريء ومرض باريت بعد العلاج الضوئي الديناميكي. ولوحظ استئصال كامل للورم لدى جميع المرضى الذين خضعوا للعلاج الضوئي الديناميكي، مع اقتصار نمو الورم على الغشاء المخاطي المعدي. وفي الوقت نفسه، سمح العلاج الفعال للأورام السطحية باستخدام العلاج الضوئي الديناميكي بتحسين تقنية الليزر للعلاج التلطيفي للانسدادات في المريء والقنوات الصفراوية وأمراض القولون والمستقيم، بالإضافة إلى تركيب الدعامات لاحقًا لهذه الفئة من المرضى.

تشير الدراسات العلمية إلى نتائج إيجابية بعد العلاج الضوئي الديناميكي باستخدام مُحسِّس الضوء الجديد فوتوديتازين. في أورام الرئة، يُمكن أن يُصبح العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان هو الخيار الأمثل في حالة تلف القصبات الهوائية الثنائية، وذلك في الحالات التي يتعذر فيها إجراء جراحة على الرئة المقابلة. تُجرى دراسات حول استخدام العلاج الضوئي الديناميكي في الأورام الخبيثة في الجلد والأنسجة الرخوة والجهاز الهضمي ونقائل الأورام الخبيثة في الغدة الثديية، وغيرها. وقد تم الحصول على نتائج مُشجعة من استخدام العلاج الضوئي الديناميكي أثناء الجراحة لأورام تجويف البطن.

وبما أنه تم العثور على زيادة في موت الخلايا المتحولة أثناء العلاج الضوئي الديناميكي بالتزامن مع ارتفاع الحرارة، أو ارتفاع سكر الدم، أو العلاج الحيوي، أو العلاج الكيميائي، فإن الاستخدام الأوسع لهذه الأساليب المشتركة في علم الأورام السريري يبدو مبررًا.

يمكن أن يكون العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان هو الأسلوب المفضل في علاج المرضى الذين يعانون من أمراض مصاحبة شديدة، وعدم إمكانية استئصال الأورام وظيفيًا مع آفات متعددة، وعدم فعالية العلاج بالطرق التقليدية، والتدخلات التلطيفية.

تحسين تكنولوجيا الليزر الطبية من خلال تطوير مواد جديدة مسببة للحساسية الضوئية ووسائل نقل تدفقات الضوء، وتحسين الأساليب من شأنه أن يحسن نتائج العلاج الضوئي الديناميكي للأورام ذات التوطينات المختلفة.