CMU-Q discovers new avenue of research for breast cancer therapy

DOHA: A team of researchers at Carnegie Mellon University in Qatar (CMU-Q) has discovered a new area of research that could lead to more effective breast cancer treatment with fewer side effects. Ihab Younis, assistant professor of biological sciences, and Ettaib El Marabti, a 2017 graduate of CMU-Q’s Biological Sciences Program, authored a paper in Frontiers in Molecular Biosciences titled, ‘The cancer spliceome: Reprogramming of alternative splicing in cancer’.

Michael Trick, dean of CMU-Q, said, “Carnegie Mellon as an institution is built on the belief that research should have an impact on people’s lives. Ihab and Ettaib’s research could have important implications in the treatment of breast cancer, as well as other types of cancers. We are interested to see how these findings improve the therapeutic options for doctors and the quality of life for patients who are undergoing treatment.”

The paper outlines how a cellular mechanism called splicing is different in cancer cells than in normal cells. The mechanism occurs as the cell translates the genetic code into the proteins it needs to function. In normal cells, splicing acts like a switch to turn on certain protein production, but this does not work properly in cancer cells. Younis and El Marabti believe that targeting cells with the faulty splicing mechanism could be one way to kill cancer cells while leaving healthy cells intact. “We do not suggest the use of this type of therapy would replace traditional therapies,” said Younis. “Rather, targeting the cells in this way would work in combination for more effective treatment with fewer unfavourable side effects.”

When he joined the CMU-Q faculty in 2015, Younis turned to his students to help him establish a research lab; El Marabti, who was then a third-year student, was given the task of analyzing the sequence of the genetic codes of normal and cancerous cells.

The project continued and grew, and in 2017, El Marabti presented his findings at the Keystone Symposium on mRNA Processing and Human Disease in New Mexico, USA, as well as CMU-Q’s research symposium, Meeting of the Minds. El Marabti took the top prize at Meeting of the Minds 2017.

After his graduation from CMU-Q in 2017, El Marabti began medical school at Weill Cornell Medicine-Qatar. The paper in Frontiers in Molecular Biosciences was completed while El Marabti was a first-year medical student.

اكتشف فريق من الباحثين في جامعة كارنيجي ميلون في قطر مقاربة بحثية جديدة من شأنها إيجاد علاج أنجع لسرطان الثدي، فضلاً عن تخفيف الأعراض الجانبية. وقد جاء ذلك في ورقة بحثية نشرها الدكتور إيهاب يونس، الأستاذ المساعد في العلوم البيولوجية، وعتيب المرابطي، خريج الجامعة في عام 2017، على موقع “فرونتيرز إن موليكيولر بيوساينس”، وكانت بعنوان “الجزيئيات السرطانية: إعادة برمجة عملية الربط في السرطان”.

وفي هذا الصدد، علّق الدكتور مايكل تريك، عميد جامعة كارنيجي ميلون في قطر، قائلاً: “تأسست كارنيجي ميلون على مبدأ ضرورة تعزيز البحوث لحياة البشر. ويُمكن للبحث الذي أجراه إيهاب وعتيب أن يخلّف تداعيات مهمة في مجال علاج سرطان الثدي، وكذلك أنواع السرطان الأخرى. ونحن ننظر قدماً لرؤية كيفية تعزيز هذا الاكتشاف للخيارات العلاجية بالنسبة للأطباء، وتحسين حياة المرضى الذين يعالجونهم”.

وتلحظ الورقة البحثية أن عمل مرسال الحمض النووي الريبيّ في الخلايا السرطانية يختلف عن العادية منها، خاصة عندما تترجم الخلية الرمز الوراثي إلى البروتينات التي تحتاجها حتى تعمل. وفي الخلايا العادية، يعمل مرسال الحمض النووي الريبيّ بكفاءة من أجل إنتاج بروتينات معينة، وهو ما لا يحدث في حالة الخلايا السرطانية. ويؤمن يونس والمرابطي بأن استهداف الخلايا الأخيرة من شأنه أن يكون وسيلة للقضاء على الخلايا السرطانية دون المساس بالخلايا السليمة.

ويقول يونس: “نحن لا نقترح استخدام هذا العلاج كبديل عن العلاجات التقليدية، ولكن استهداف الخلايا بهذا الأسلوب، بالتوازي مع العلاجات التقليدية، من شأنه أن يوفر علاجاً أنجع مع أعراض جانبية أقل”.

أشعل المشروع حماس الطالب على متابعة البحوث في مجال السرطان

عند انضمامه إلى هيئة التدريس في جامعة كارنيجي ميلون في قطر عام 2015، حثّ الدكتور يونس طلابه على مساعدته في تأسيس مختبر بحثي. وكان المرابطي آنذاك طالباً في السنة الثالثة، حيث أُسندت إليه مهمة تحليل تسلسل الرموز الوراثية للخلايا الطبيعية والسرطانية.

وحول ذلك، قال المرابطي: “عرفت وقتها بأنني عشقت البحوث نتيجة هذا المشروع مع الدكتور يونس”.

وقد نما المشروع وازدهر، وعرض المرابطي في عام 2017 نتائج بحوثه في منتدى كيستون حول معالجة مرسال الحمض النووي الريبيّ والأمراض البشرية، في ولاية نيو مكسيكو الأمريكية، فضلاً عن منتدى “ملتقى العقول” الذي تنظمه جامعة كارنيجي ميلون في قطر، حيث نال الجائزة الأولى لعام 2017.

وبعد تخرجه في جامعة كارنيجي ميلون في قطر عام 2017، باشر المرابطي دراسة الطب في وايل كورنيل للطب – قطر. وقد نشر المرابطي ورقته البحثية على موقع “فرونتيرز إن موليكيولر بيوساينس” بينما لا يزال طالب طب في السنة الأولى.

ويقول يونس: “لقد كان المرابطي جاهزاً للتبرع بوقته كلما طلبت منه المساعدة. وهو يثابر على القدوم إلى هنا لمتابعة البحوث حول الجوانب الحاسوبية للمشروع، فور انتهاء الحصص الدراسية في وايل كورنيل”.

ويسعى المرابطي إلى جعل البحوث في صلب مسيرته المهنية كطبيب مستقبلاً. وهو يقول: “لقد أمضيت فصل الصيف وأنا أجري بحوثاً مشابهة في ميموريال سلون كترينج. لست متأكداً من المجال الذي سأتابع دراستي فيه بعد الانتهاء من كلية الطب، ولربما اخترت علاج الأورام السرطانية، لكنني متأكد من أن البحوث ستكون في صلب مسيرتي المهنية”.

وتجدر الإشارة إلى أن جامعة كارنيجي ميلون في قطر تقدم العديد من البرامج الأكاديمية المرموقة في مجالات العلوم البيولوجية، وإدارة الأعمال، وعلم الأحياء الحاسوبي، وعلوم الحاسوب، وأنظمة المعلومات. وتحث الجامعة طلابها على المشاركة في البحوث من أجل صقل قدراتهم في مجال إيجاد الحلول المبتكرة وتعزيز فضولهم العلمي.