أجهزة استشعار قابلة للاستنشاق للكشف المبكر عن سرطان الرئة

طور باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بأمريكا تقنية جديدة لتشخيص سرطان الرئة باستخدام أجهزة استشعار الجسيمات النانوية القابلة للاستنشاق واختبار بول بسيط.

وتكتشف أجهزة الاستشعار النانوية، التي يتم تسليمها من خلال جهاز الاستنشاق أو البخاخات، البروتينات المرتبطة بالسرطان في الرئتين، وفي حالة وجود هذه البروتينات، تنتج المستشعرات إشارة تتراكم في البول، ويمكن اكتشافها من خلال شريط اختبار ورقي أساسي.

• شرائح الرئة.. اختراق بحثي على طريق علاج الالتهاب الفطري

ويسعى هذا الابتكار الذي تم الإعلان عنه في العدد الأخير من دورية "ساينس أدفانسيس"، إلى استبدال أو استكمال الطريقة الحالية لتشخيص سرطان الرئة عن طريق التصوير المقطعي المحوسب بجرعة منخفضة، مما يفيد بشكل خاص المناطق ذات الوصول المحدود إلى أجهزة المسح المقطعي المحوسب، مثل البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل المتضررة من التلوث وسرطان الرئة المرتبط بالتدخين.

وتتكون أجهزة الاستشعار، التي طورها باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على مدار عقد من الزمن، من جزيئات بوليمر نانوية مغلفة برموز شريطية للحمض النووي، وعند مواجهة إنزيمات معينة (البروتياز) مفرطة النشاط في الأورام، يتم تقطيع هذه الرموز الشريطية وتفرز في النهاية في البول.

ويهدف هذا النهج إلى تحقيق درجة عالية من الخصوصية والحساسية في الكشف عن السرطان مع جعل التكنولوجيا أكثر سهولة في الوصول إليها، خاصة في البيئات المحدودة الموارد.

ووفق تقرير لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بأمريكا، فقد تم إنشاء صيغتين من هذه الجسيمات النانوية، وهما محلول قابل للتحلل ومسحوق جاف للاستنشاق، وبمجرد استنشاقها، تتفاعل الجزيئات مع البروتياز في أنسجة الرئة، مما يؤدي إلى إطلاق باركود الحمض النووي الذي يدور في مجرى الدم ويمكن اكتشافه لاحقًا في البول.

وتم إجراء تحليل البول في البداية باستخدام قياس الطيف الكتلي ولكن تم تكييفه مع شريط اختبار ورقي لهذا الإصدار، مما يسمح باكتشاف أبسط وأسرع دون الحاجة إلى معدات معقدة.

وفي حين أن هناك حاجة إلى مزيد من الاختبارات، بما في ذلك التجارب على البشر، فإن قدرة التكنولوجيا على توفير تشخيص سريع ودقيق لسرطان الرئة خلال زيارة واحدة تبشر بالخير، وخاصة في المناطق ذات الوصول المحدود إلى التصوير المقطعي المحوسب.

ويقول الباحثون إن "هذه التكنولوجيا في جوهرها يمكن أن تحدث ثورة في فحص سرطان الرئة من خلال توفير طريقة تشخيص أكثر سهولة وكفاءة، مما قد يؤدي إلى تدخل مبكر وتحسين النتائج للمرضى في جميع أنحاء العالم".

ومع ما حققته هذه التكنولوجيا من نتائج إيجابية على مستوى التجارب الحيوانية، لا يزال أمامها طريق طويل للاعتماد كأداة موثوقة في الكشف المبكر عن المرض، كما يقول خالد الشاطبي، استشاري الأورام بوارة الصحة المصرية.

ويوضح الشاطبي أن هناك عده خطوات لابد أن يقطعها الباحثون، تبدأ بإجراء تجارب بشرية، ثم إجراء متابعة ومراقبة طويلة المدى لمرضى سرطان الرئة الذين شاركوا في التجارب، لتتبع فاعلية العلاج أو تطور المرض، بعد نجاح تلك التقنية في الكشف المبكر، كذلك يجب وضع بروتوكول استخدام تلك التقنية، فقد لا تكون آداه مناسة للتشخيص مع كل الحالات، وقد لا تكون فعالة في الكشف عن المراحل المختلفة لسرطان الرئة، ويجب أيضا التأكد من دقة وموثوقية هذه الطريقة، مقارنة بالتقنيات الحالية مثل الأشعة المقطعية ذات الجرعة المنخفضة.

وفي حال نجاح الباحثين في تجاوز كل هذه الخطوات، فإن تلك التقنية، بحسب الشاطبي، ستكون "ثورية"، لأنها ستكون الأكثر ملاءمة للبلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل.