فريد مراد: الكيميائي الذي كشف سر الأوعية الدموية

تبين أن عقاراً يصفه الأطباء لعلاج آلام الصدر منذ القرن التاسع عشر يعمل بآلية غير معروفة تماماً، ولم يتم اكتشافها إلا بفضل العمل المخبري لفريد مراد (Ferid Murad): إذ اتضح أن النتروجليسرين يطلق ببطء غازاً بسيطاً، وهو أكسيد النيتريك، الذي يعمل على إرخاء الأوعية الدموية من الداخل. هذا الاكتشاف الفردي، الذي تم بعد عقود من فهم أهميته الكاملة، أعاد في النهاية تشكيل طب القلب والأوعية الدموية، وساعد في إنقاذ الأطفال الخدج الذين يعانون من صعوبات في التنفس، وأدى بشكل غير مباشر إلى تطوير عقار فياجرا. وفي عام 1998، نال مراد حصة من جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء تقديراً لهذا الاكتشاف.

ابن صاحب المطعم

ولد فريد مراد في 14 سبتمبر 1936 في وايتينج، إنديانا، وهو ابن جابر مراد أيوبي (Xhabir Murat Ejupi)، وهو مهاجر ألباني من غوستيفار قام بتغيير اسمه إلى جون مراد (John Murad) بعد وصوله إلى جزيرة إيليس عام 1913، وهنريتا جوزفين بومان (Henrietta Josephine Bowman)، التي تنتمي إلى عائلة معمدانية في ألتون، إلينوي. أدار الزوجان مطعماً صغيراً في إنديانا، حيث عمل فريد في صباه مع أخويه. نشأ كاثوليكياً، ثم أصبح أسقفياً خلال دراسته الجامعية. أنتجت تلك العائلة المهاجرة من الطبقة العاملة طالباً حاصلاً على منحة دراسية: حصل مراد على منحة ريكتور (Rector Scholarship) في جامعة ديباو (DePauw University) في جرينكاسل، إنديانا، وأكمل درجة البكالوريوس في الكيمياء، في مسار ما قبل الطب، في عام 1958.

درجة علمية مزدوجة غير معتادة

التحق مراد بعد ذلك بجامعة كيس وسترن ريزيرف (Case Western Reserve University) في واحدة من أوائل البرامج المدمجة والمحددة للطب (MD) والدكتوراه (PhD) في البلاد، وهي هيكلية مصممة لإعداد أطباء علماء يشعرون بالراحة على حد سواء عند سرير المريض وفي مختبر الأبحاث. أكمل الدرجتين في عام 1965، وكان من أوائل خريجي هذا النموذج، ثم تدرب في مستشفى ماساتشوستس العام من 1965 إلى 1966 وقضى عدة سنوات في المعهد الوطني للقلب والرئة من 1967 إلى 1970. وفي عام 1970 انضم إلى كلية الطب بجامعة فيرجينيا، حيث شغل مناصب مشتركة في الطب والصيدلة وارتقى إلى رتبة أستاذ متفرغ بحلول عام 1975، وظل هناك حتى عام 1981.

تتبع سر النتروجليسرين

في فيرجينيا، أجرى مراد البحث الذي حدد مسيرته المهنية. كان النتروجليسرين يستخدم لعلاج الذبحة الصدرية منذ سبعينيات القرن التاسع عشر، لكن لم يفهم أحد بدقة كيف يعمل داخل الجسم. أثبت مختبر مراد أن المركب يرخي العضلات الملساء - وهي الأنسجة المبطنة للأوعية الدموية - عن طريق إطلاق أكسيد النيتريك، الذي يقوم بدوره بتنشيط إنزيم يرفع مستويات جزيء إشارة يسمى أحادي فوسفات الغوانوزين الحلقي (cGMP)، مما يتسبب في توسع الأوعية وتحسن تدفق الدم. كان الاكتشاف غريباً بيولوجياً في ذلك الوقت: فأكسيد النيتريك هو غاز بسيط وغير مستقر، وليس من نوع الجزيئات التي توقع علماء الأحياء أن تستخدمها الخلايا كإشارة مقصودة. قام باحثان آخران، روبرت فيرشكوت (Robert Furchgott) ولويس إجنارو (Louis Ignarro)، بتوسيع الاكتشاف بشكل مستقل، موضحين أن خلايا الجسم نفسها تنتج أكسيد النيتريك لتنظيم توتر الأوعية الدموية؛ وبذلك أسس العلماء الثلاثة أكسيد النيتريك كفئة جديدة تماماً من جزيئات الإشارة البيولوجية.

تقدير نوبل وتطبيقات أوسع

منحت لجنة نوبل كلاً من مراد وفيرشكوت وإجنارو جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء عام 1998 "لاكتشافاتهم المتعلقة بأكسيد النيتريك كجزيء إشارة في نظام القلب والأوعية الدموية". امتدت العواقب العملية للعلم الكامن وراء ذلك إلى ما هو أبعد من أبحاث الذبحة الصدرية الأصلية: فقد أثبتت مسارات أكسيد النيتريك أنها محورية في علاجات الأطفال الخدج الذين يعانون من ضائقة تنفسية وفي تطوير أدوية ضعف الانتصاب بما في ذلك فياجرا، التي تعمل عن طريق تضخيم نفس إشارة cGMP التي تتبعها مراد لأول مرة في النتروجليسرين. كلية الطب بجامعة فيرجينيا، في تأملها لوفاته، وصفته بأنه "طبيب وعالم وصيدلاني ومعلم استثنائي تركت مساهماته في مجال طب القلب والأوعية الدموية تأثيراً لا يمحى على المرضى في فيرجينيا وخارجها."

مسيرة مهنية عبر الأوساط الأكاديمية والصناعة

بعد فيرجينيا، واصل مراد أبحاثه في جامعة ستانفورد من 1981 إلى 1988، ثم انتقل إلى الصناعة كنائب رئيس في مختبرات أبوت (Abbott Laboratories) من 1988 إلى 1993، حيث ساعد في ترجمة أبحاثه الأساسية إلى تطوير أدوية. عاد إلى الطب الأكاديمي في كلية ماكغفرن للطب بجامعة تكساس من 1997 إلى 2011، وشغل لاحقاً منصباً في جامعة جورج واشنطن من 2011 إلى 2017، وأنهى مسيرته المهنية بالعمل في مركز بالو ألتو الطبي للمحاربين القدامى من 2017 حتى وقت قصير قبل وفاته. على طول الطريق، أسس أيضاً شركة تكنولوجيا حيوية، Molecular Geriatrics، لتطبيق أبحاث أكسيد النيتريك على الأمراض المرتبطة بالعمر. ومن بين تكريماته العديدة بخلاف نوبل: جائزة ألبرت لاسكر للبحوث الطبية الأساسية في 1996، وجائزة اللوحة الذهبية من الأكاديمية الأمريكية للإنجاز، وجائزة سيبا من جمعية القلب الأمريكية، وعضوية الأكاديمية الوطنية للعلوم. تزوج من كارول ليوبولد (Carol Leopold)، وأنجبا خمسة أطفال.

لماذا يُطلق على فريد لقب عبقري

تستند حجة مراد في العبقرية إلى نوع معين وموثق جيداً من البصيرة العلمية: القدرة على النظر إلى عقار تم استخدامه لأكثر من قرن دون أن يسأل أحد كيف يعمل فعلياً، وتصميم التجارب التي أجابت على هذا السؤال. هذه ليست الصورة الشعبية للعبقرية كإلهام مفاجئ؛ بل كانت كيمياء حيوية ميكانيكية صبورة - تتبع سلسلة من السبب والنتيجة من جزيء مألوف وصولاً إلى غاز لم يتوقع أحد أن الخلايا ستستخدمه كإشارة. نسبت لغة لجنة نوبل نفسها إليه وإلى زملائه الفائزين الفضل في تحديد "مبدأ جديد تماماً للإشارة"، وهو وصف يحتفظ به العلماء للاكتشافات الأساسية حقاً بدلاً من التحسينات التدريجية. التحذير الصادق هو أن مراد لم يعمل بمفرده أو في عزلة: تطلبت الصورة الكاملة مساهمات فيرشكوت وإجنارو المستقلة، وأكدت محاضرة نوبل الخاصة بمراد وكتاباته اللاحقة على الاكتشاف ككشف جماعي عن لغز عبر مختبرات متعددة بدلاً من كونه اختراقاً فردياً. كانت عبقريته، إذا كانت الكلمة مناسبة، في تحديد السؤال الصحيح الذي لم تتم الإجابة عليه ومتابعته بإصرار حتى الوصول إلى الحل.

الإرث

يعتبر اكتشاف مراد لدور أكسيد النيتريك في الجسم الآن واحداً من الأفكار التأسيسية لعلم الصيدلة القلبي الوعائي الحديث، حيث يُستشهد به في علاج كل شيء من أمراض القلب إلى الفشل التنفسي لحديثي الولادة إلى العجز الجنسي، وقد فتح مجالاً كاملاً من الأبحاث في إشارات الخلايا القائمة على الغاز والتي تستمر اليوم. توفي في 4 سبتمبر 2023 في مينلو بارك، كاليفورنيا، عن عمر يناهز 86 عاماً، ويتذكره زملاؤه في المؤسسات التي درس فيها - ديباو، كيس وسترن، فيرجينيا، ستانفورد، تكساس، وجورج واشنطن - كعالم صارم، ووفقاً لكلمات جامعة فيرجينيا، كمعلم تجاوز تأثيره أي اكتشاف مخبري فردي.