ابتكار جهاز يكتشف السرطان المبكر بدقة خلال ساعة واحدة
تاريخ النشر: 8th, November 2024 GMT
يمانيون/ منوعات
طور باحثون في جامعة تكساس في إل باسو (UTEP) جهازا مبتكرا للكشف عن السرطان، في غضون 60 دقيقة، يمكن أن يحدث ثورة في مجاله.
ويجمع الجهاز المسمى Paper-in-polymer-pond، أو اختصارا PiPP، كما هو موضح في مجلة Lab on a Chip، بين ورق مشابه للنوع الموجود في مرشحات القهوة وإطار بلاستيكي لإنشاء منصة اختبار منخفضة التكلفة وعالية الحساسية يمكنها اكتشاف علامات السرطان في الدم بتركيزات أقل بكثير من طرق التشخيص الحالية.
وباستخدام قطرة دم من مريض، يستهدف PiPP اثنين من علامات السرطان: مستضد السرطان الجنيني (CEA)، المرتبط بسرطان القولون والمستقيم، ومستضد البروستات النوعي (PSA)، والذي يشير إلى سرطان البروستاتا.
ويظهر مستضد السرطان الجنيني (CEA) ومستضد البروستات النوعي (PSA) في الدم في المراحل المبكرة من السرطان، ما يجعل اكتشافهما صعبا. ومع ذلك، يمكن للجهاز الجديد التقاط هذه العلامات بتركيزات منخفضة، ما يجعلها أكثر حساسية بنحو 10 مرات من مجموعات الاختبار الموجودة في السوق.
وقال المؤلف الرئيسي شيو جون (جيمس) لي، أستاذ الكيمياء والكيمياء الحيوية في جامعة تكساس في إل باسو، في بيان، إن الجهاز البيولوجي الجديد منخفض التكلفة (حيث يكلف بضعة دولارات فقط لكل اختبار)، كما أنه حساس ودقيق، ما يجعل من الممكن استخدامه في تشخيص الأمراض بدقة ويكون متاحا وملائما لجميع المرضى بغض النظر عن مستوى دخلهم.
كما أشار الفريق إلى أن الجهاز يتميز بقابلية النقل، باعتباره صغيرا وسهل الاستخدام في بيئات مختلفة.
ويأتي هذا التطور الواعد في أعقاب بحث جديد مذهل يشير إلى أن الجيل “إكس” ( الفئات التي ولدت ما بين أوائل الستينات إلى أوائل الثمانينات) معرض لخطر أعلى للإصابة بـ17 نوعا من السرطان مقارنة بالأجيال الأكبر سنا.
وكما هو الحال مع جميع أنواع السرطان، فإن التشخيص المبكر للمرض يعد أمرا بالغ الأهمية في ما يتعلق بالاستجابة للعلاج، ولذلك، قد يكون جهاز PiPP الجديد منقذا للأرواح.
ولا يقدم الجهاز تشخيصات مبكرة فحسب، بل نتائج سريعة. وبالمقارنة بـ 16 ساعة التي يتطلبها الاختبار التقليدي، يقدم PiPP نتائج في ساعة واحدة فقط ويمكن قراءة هذه النتائج باستخدام هاتف ذكي.
وفي حين أن الإمكانات واعدة، فقد يستغرق الأمر عدة سنوات قبل أن يتوفر جهاز PiPP تجاريا.
وسيتم اختبار النموذج الأولي من حيث الفعالية والسلامة من خلال التجارب السريرية.
المصدر: يمانيون
إقرأ أيضاً:
الخلايا القاتلة الطبيعية المعدلة جينيا.. سلاح جديد ضد السرطان
استطاع باحثون إنتاج خلايا قاتلة طبيعية معدلة جينيا تتميز بكفاءة عالية في القضاء على الخلايا السرطانية، وفي وقت أسرع من طرق العلاج المناعي التقليدية.
عمل باحثون من جامعة هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة على تطوير طريقة جديدة في الهندسة الجينية للخلايا القاتلة الطبيعية بمستقبلات المستضدات الكيميرية المعروفة باسم (Chimeric antigen receptor (CAR) Natural Killer) تجعلها أكثر فعالية في محاربة الخلايا السرطانية دون مهاجمة الجهاز المناعي لها.
ونشرت نتائج الدراسة في مجلة نيتشر كوميونيكشنز (Nature Communications) في 8 أكتوبر/تشرين الأول 2025 وكتب عنها موقع يورك أليرت.
ويمكن لهذه الطريقة الجديدة أن تسهل تطوير علاج محضر مسبقا يمكن استخدامه فور تشخيص المصاب بالسرطان. حيث إن الطرق السابقة لعلاجات مستقبلات المستضدات الكيميرية للخلايا التائية أو الخلايا القاتلة الطبيعية كان يتطلب أسابيع عديدة في المختبر قبل أن يصبح جاهزا للاستخدام.
تواجه تقنيات الخلايا المعدلة جينيا في علاج السرطان تحديات كثيرة أبرزها أنها تتطلب مدة طويلة لإنتاج عدد كاف من الخلايا، بالإضافة إلى ذلك فإن الخلايا المستخلصة من دم المريض ليست بنفس كفاءة الخلايا الموجودة في جسم الإنسان السليم.
تكمن المشكلة في استخلاص خلايا من جسد مريض آخر في رفض الجهاز المناعي لها. حيث إنه يتعرف عليها على أنها خلايا غريبة ويقوم بالتخلص منها قبل أن تنجز مهمتها في قتل الخلايا السرطانية.
تعتبر الخلايا القاتلة الطبيعية أحد أهم أجزاء الجهاز المناعي في جسم الإنسان، وتلعب دورا رئيسيا في تحديد الخلايا السرطانية والخلايا المصابة بالفيروسات والقضاء عليها.
وتقوم بذلك عن طريق إفراز بروتين يدعى البيرفورين، والذي يمكنه إحداث ثقوب في الخلية المراد التخلص منها وتحفيز الموت الخلوي في عملية تعرف بإزالة الحبيبات.
إعلانللحصول على الخلايا القاتلة الطبيعية بمستقبلات المستضدات الكيميرية، يقوم الأطباء أولا بأخذ عينة دم من المريض، ومن ثم عزل الخلايا القاتلة الطبيعية من العينة والتعديل عليها لإضافة مستقبل المستضد الكيميري.
يستطيع هذا المستقبل التعرف على بروتينات مميزة موجودة على سطح الخلايا السرطانية، مما يسهل عملية التخلص من الخلايا السرطانية من قبل الخلايا القاتلة الطبيعية.
تحتاج الخلايا القاتلة الطبيعية المعدلة جينيا أسابيع من التكاثر في المختبر حتى تصبح جاهزة للعلاج ليتم نقلها إلى جسد المريض، ولكن لا تزال هذه التقنية في مرحلة التجارب السريرية.
وتم اعتماد طريقة مشابهة لإنتاج الخلايا التائية المعدلة في علاج بعض سرطانات الدم مثل اللوكيميا والليمفوما.
الهروب من الجهاز المناعي
استطاع العلماء في هذه الدراسة التغلب على مشكلة هجوم الجهاز المناعي على الخلايا القاتلة الطبيعية المعدلة، وذلك عن طريق إسكات الجينات المسؤولة عن إنتاج أحد البروتينات الموجودة على سطح الخلايا القاتلة الطبيعية من دم المتبرع، يعرف بالبروتين إتش إل إيه من الصنف الأول (HLA class 1).
وتمكن العلماء من إضافة جينات تزيد من كفاءة محاربة السرطان وتجنب تعرف الجهاز المناعي عليها. ولتبسيط عملية التعديل الجيني على الخلايا القاتلة الطبيعية، قام العلماء بإضافة كل هذه التغييرات الجينية على قطعة حمض نووي.
اختبر العلماء التقنية الجديدة على فئران تمتلك جهازا مناعيا مشابها للإنسان ومن ثم تم حقنها بخلايا السرطان الليمفاوي. الخلايا القاتلة الطبيعية بمستقبلات المستضدات الكيميرية المعدلة جينيا في الدراسة استطاعت أن تقضي على الخلايا السرطانية.
على عكس الخلايا القاتلة الطبيعية غير المعدلة جينيا أو التي أضيف لها مستقبلات المستضدات الكيميرية دون إزالة البروتين إتش إل إيه من الصنف الأول من سطح خلايا المتبرع، لم تستطع الخلايا الصمود أمام الجهاز المناعي وازداد انتشار الخلايا السرطانية.
يأمل الباحثون أن تنتقل الدراسة الحالية إلى مرحلة التجارب السريرية على البشر، واستبدال العلاجات الحالية ذات الفعالية الضعيفة في علاج السرطانات الليمفاوية وغيرها من السرطانات مستقبلا. وقد يمهد هذا الاكتشاف الوصول لعلاج لبعض أمراض المناعة الذاتية مثل مرض الذئبة.
اجتماع تنسيقي لمناقشة تطوير منظومة الدواء بالمستشفيات الجامعية بقنا