من بين جميع أنواع علاج السرطان المختلفة، قد يسبب العلاج الديناميكي الضوئي، حيث يُستخدم الضوء لتدمير الخلايا الخبيثة، أحد أغرب الآثار الجانبية مع قدرة المرضى على الرؤية في الظلام.

والآن، اكتشف الباحثون سبب حدوث ذلك: يتفاعل «رودوبسين»، وهو بروتين حساس للضوء في شبكية العين، مع مركب حساس يسمى «كلورين e6»، وهو عنصر حاسم في هذا النوع من علاج السرطان.

وتعتمد الدراسة على ما يعرفه العلماء بالفعل حول شبكية العين العضوية المركبة، التي توجد في العين وعادة ما تكون غير حساسة لضوء الأشعة تحت الحمراء.

ويحفز الضوء المرئي الشبكية للفصل عن «رودوبسين»، حيث يُحوّل إلى إشارة كهربائية تترجمها أدمغتنا إلى الرؤية. وعلى الرغم من أننا لا نحصل على الكثير من الضوء المرئي في الليل، تبين أن الآلية هذه يمكن تشغيلها أيضا بمزيج آخر من الضوء والكيمياء.

وتحت ضوء الأشعة تحت الحمراء وحقن «الكلورين»، تتغير الشبكية بالطريقة نفسها التي تتغير بها تحت تأثير الضوء المرئي.

وفي حديثه مع «لوري كايلوسي» في  CNRS، قال الكيميائي أنطونيو موناري، من جامعة «لورين» في فرنسا: «هذا يفسر الزيادة في حدة البصر ليلا. ومع ذلك، لم نكن نعرف بالضبط كيف تفاعل «رودوبسين» ومجموعته النشطة في الشبكية مع «كلورين». وهذه هي الآلية التي نجحنا الآن في توضيحها من خلال المحاكاة الجزيئية».

وجنبا إلى جنب مع بعض الحسابات الكيميائية رفيعة المستوى، استخدم الفريق المحاكاة الجزيئية لنمذجة حركات الذرات الفردية (من حيث جاذبيتها أو تنافرها )، وكذلك كسر أو إنشاء الروابط الكيميائية.

وشُغّلت المحاكاة لعدة أشهر قبل التمكن من وضع نموذج دقيق للتفاعل الكيميائي الناجم عن الأشعة تحت الحمراء. وفي الحياة الواقعية، سيحدث رد الفعل في مجرد ثوان نانوية.

ونظرا لأن «الكلوري e6» يمتص الأشعة تحت الحمراء، فإنه يتفاعل مع الأكسجين الموجود في أنسجة العين، ويحوله إلى أكسجين تفاعلي للغاية، إلى جانب تدمير الخلايا السرطانية. ويمكن أن يتفاعل «أكسجين القشرة» أيضا مع الشبكية، ويعزز الرؤية الليلية.

والآن، يعرف العلماء أن الكيمياء التي يقوم عليها هذا التأثير الجانبي الغريب، قد تكون قادرة على الحد من فرصة حدوث ذلك لدى المرضى، الذين يخضعون للعلاج بالديناميكية الضوئية، والذين أبلغوا عن رؤية الخطوط العريضة في الظلام.