A normal kidney is about the size of a human fist. A pair of these bean-shaped organs sit at the left and right of the back underneath the ribcage. But with Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD) they can grow as large as honeydew melons and weigh over 13 kilograms each.
ذلك لأن المرض يتسبب في نمو تكيسات على الكلى. وفي بعض الأحيان، تنمو على الكلى الآلاف من هذه الأكياس الممتلئة بالسائل والتي تشبه البثور ويتراوح حجمها من مجرد نقطة قلم إلى ما هو أكبر من حجم حبة الرمان. يقول حمد علي ياسين، الأستاذ المشارك في الطب الجينومي بجامعة الكويت والباحث المشارك في معهد دسمان للسكري، إن هذه التكيسات تؤثر بمرور الوقت “في الأنسجة السليمة في الكلى وفي قدرتها على الترشيح”.
تختلف التقديرات، ولكن يبدو أن هذه الحالة المؤلمة تؤثر في واحد من كل 800 إلى 1000 شخص، فالداء ADPKD هو، وفق ما يقول ياسين، “مرض الكلى الوراثي الأكثر شيوعًا… وبعض المرضى يضطرون إلى الخضوع لعمليات زرع الكلى”، مشيرًا إلى أن بعض أقاربه وأصدقائه يعانون هذه الحالة الوراثية.
This has motivated Yaseen to research the disease to fight it. Recently, he helped to bring the field a big step forward. With funding from the Kuwait Foundation for the Advancement of Sciences (KFAS), he participated in a global scientific collaboration that uncovered the third most common genetic cause behind ADPKD, potentially saving more people in Kuwait and worldwide from its threat of renal failure.
Yaseen, who is also the secretary general of the Kuwait Society for Organ Transplantation, studied molecular genetics at Ohio State University in the United States and earned his master’s degree and doctorate at the University of Newcastle, UK. To untangle the molecular mysteries of chronic kidney disease, he collaborates with researchers and clinicians in Europe and the U.S.
هناك شكلان من الداء ADPKD، الأول شائع سائد والثاني متنحٍ أقل شيوعًا. يقول ياسين إنه في الشكل السائد، إذا كانت الأم أو الأب يحملان الطفرة المُعطلة وظيفيًا “يكون الطفل عرضة بنسبة 50 % للإصابة بالمرض”. وفي حالات نادرة، قد يصاب الطفل أيضًا بالمرض جراء طفرة جينية عفوية من دون أن يحمل أي من الوالدين الخلل الجيني.
يبلغ عدد المصابين بالمرض ما بين أربعة إلى سبعة ملايين في جميع أنحاء العالَم، ولكن ربما لا يدرك العديد ممن يعانونه أنهم مصابون بهذه الحالة، خاصة في سنوات الشباب. يقول ياسين: “إن مسار المرض متغير بدرجة كبيرة، بدءًا من القصور الكلوي المبكر في العشرينات من العمر، إلى بقاء وظائف الكلى طبيعية حتى العقد السابع من العمر”. في كثير من الأحيان، لا تظهر الأعراض لدى المرضى إلا في عقد العشرينات والثلاثينات من العمر.
المؤشر الأول بشكل عام هو ارتفاع ضغط الدم، كما يشكو العديد من المرضى من ألم مزمن في خاصرتهم وقد تظهر أيضًا مضاعفات صحية أخرى. والمصابون بالداء ADPKD هم معرضون أكثر -بنحو خمسة أضعاف- لخطر الإصابة بتمدد الأوعية الدموية في الدماغ Aneurysms in the brain – وهي انتفاخات تشبه البالون في الأوعية الدموية يمكن أن تتمزق، وتؤدي في أكثر الأحيان إلى الوفاة. وقد يصابون بتكيسات أقل شدة على الكبد أو على صمامات القلب اللينة وهي حالة تُسمى انسدال الصمام التاجي Mitral valve prolapse، وفيها لا ينغلق الصمام الذي يفصل حجرتي القلب بشكل صحيح، مما يتسبب في رفرفة أو خفقان في الصدر.
بمجرد أن تبدأ الأكياس في التأثير في قدرة الكلى على تصفية الفضلات من الجسم وطرحها في البول، يمكن أن تتراكم المستويات السامة منها مسببة حالة تسمى اليوريمية Uremia. عندما يحدث ذلك، يدخل المريض في المرحلة النهائية من مرض الكلى أو الفشل الكلوي. للبقاء على قيد الحياة، يحتاج المرضى للخضوع لغسيل الكلى بانتظام أو إجراء عملية زرع – “إذا توفرت الكلية”، يقول ياسين. في المتوسط، يعاني المصابون بالداء ADPKD بالفشل الكلوي في الخمسينات من العمر، وقد يحدث ذلك لدى البعض في وقت أبكر من ذلك.
Doctors had been aware of two major genes, called PKD1 and PKD2, that cause a vast majority of ADPKD cases. They also knew of some other but rare genetic anomalies.
لكن في نحو خُمس المرضى، لم يكن معروفًا ما الذي يسبب المرض. يقول ياسين “لم ننجح في تحديدهم جينيًا… هذا يعني أننا لا نستطيع أن نقدم لهم أي معلومات حول مآل المرض Prognosis أو مدى خطورة حالتهم”، أو منحهم خيارًا يضمن أن أيًا من أطفالهم لن يصاب بالمرض، من خلال الحمل عن طريق الإخصاب في المختبر وفحص الأجنة قبل زرعها في الرحم.
يقول ياسين: “يمكنهم اختيار جنين لا يحمل الطفرة… ولكن إذا كنا لا نعرف الطفرة فلا يمكننا تقديم هذا لهم”.
Yaseen and collaborators in eight countries screened hundreds of unresolved cases and discovered a causative link between mutations in the IFT140 gene and ADPKD making it its third-leading genetic cause. The team, led by researcher Peter Harris from the Mayo Clinic provided extensive clinical analysis of this subset of patients. Luckily, the newly discovered genetic cause seems to cause smaller cysts, making it one of ADPKD’s less severe forms.
التعاون هو إحدى نقاط القوة لدى ياسين، كما يقول فهد المُلا، الرئيس التنفيذي لقطاع الابحاث في معهد دسمان للسكري. ويتابع الملا قائلا: “ينبغي أن تكون متواضعا لتغدو عالماً ناجحاً مثله… الداء ADPKD مرض غير متجانس إلى حد كبير. بعض الناس لديهم عدد قليل من الأكياس، وبعضهم الآخر المئات منها. وكانت هناك حاجة لفهمه على المستوى العالمي، ويعمل ياسين على دراسة المرض في إطار هذا البعد العالمي”.
The genetic mutations behind ADPKD seem to corrupt proteins that help regulate the cells that form blood vessels and the one million filters and tubules in each kidney. The disease is usually diagnosed by ultrasound and other imaging techniques but, so far, there is no cure. All doctors can do is treat the hypertension that accompanies ADKPD and advise patients to keep a healthy weight, exercise, avoid smoking, and eat a low-salt diet with plenty of fluids, which might slow the growth of the cysts. A new medication, called tolvaptan, was recently approved in some countries and seems to somewhat delay the kidneys’ decline.
بتمويل من مؤسسة الكويت للتقدم العلمي، نجح ياسين في وضع خريطة جينية للداء ADPKD في الكويت لمعرفة الطفرات الأكثر انتشارًا بين سكان الكويت، ومدى ارتباط ذلك بخطورة المرض. واستكشف الباحث أيضًا ما إذا كانت المواد الموجودة في البول يمكن أن تكون بمثابة “مؤشرات حيوية” Biomarkers – وهي علامات تحذير مبكرة على أن كليتي المريض بدأتا في التدهور. حصل هذا العمل البحثي أيضًا على دعم مؤسسة الكويت للتقدم العلمي. ولم يسبق استكشاف المشهد الجيني للمرض ADPKD في الكويت من قبل. وهي كدولة صغيرة تتكون ألأسرة فيها في المتوسط من سبعة أفراد، يمكنها أن توفر معلومات جينية قيمة حول المرض ADPKD بما في ذلك تباين النمط الظاهري Phenotypic variation داخل الأسرة الواحدة. وصف بحث نشره ياسين في مجلة الكلى السريرية Clinical Kidney Journal وهي المجلة الرسمية لجمعية الكلى الأوروبية المشهد الجيني للمرض ADPKD في الكويت وصفا شاملا.
The observed genetic hetero-geneity of ADPKD along with the wide phenotypic spectrum reveal the level of complexity in disease pathophysiology, according to Yaseen. ADPKD genetic testing could improve care of patients through improving disease prognostication, guide treatment, support clinical trials, and aid genetic counselling.
في المحصلة، قد يوفر التحرير الجيني علاجًا لملايين المصابين بالداء ADPKD. ويقول ياسين: “الداء مُرشَّح جيد للعلاج بالتحرير الجيني لأنه ينشأ بسبب جين واحد”. بفضل مساهمة ياسين البحثية، سيعرف مهندسو الجينات في المستقبل بالتحديد الجينات التي يجب استهدافها.
Ute Eberle