ابتكار جهاز تحت الجلد ينتج علاجات بيولوجية بشكل ذاتي
طور فريق بحثي مشترك بقيادة جامعة نورث وسترن، بالتعاون مع جامعتي رايس وكارنيجي ميلو، جهازًا صغيرًا قابلًا للبرمجة يُعرف باسم HOBIT. يهدف هذا الجهاز إلى إنتاج وتسليم عدة أدوية في وقت واحد داخل الجسم، مما يمثل خطوة محورية في كيفية تعامل المرضى مع الأمراض المزمنة. الجهاز يُزرع تحت الجلد مباشرة وهو بحجم صغير.
تصميم الجهاز وخصائصه
يتكون جهاز HOBIT من خلايا معدلة وراثيًا تعمل كـ”صيدلية حية”. هذه الخلايا تُنتج الأدوية المطلوبة وتطلقها داخل الجسم عند الحاجة، مما يخلص المرضى من الحاجة لتذكر مواعيد الجرعات اليومية أو القلق بشأن نسيانها. تم تصميم هيكل الجهاز خصيصًا لحماية هذه الخلايا من أي استجابة مناعية قد تؤدي إلى رفضها.
آلية عمل HOBIT
يشير اسم HOBIT إلى “نظام الهجين للأكسجة الحيوية والإلكترونية للزراعات العلاجية”، حيث تعتمد التقنية الجديدة على توفير الأكسجين مباشرة داخل الزرعة عبر تفاعلات كيميائية كهربائية تقوم بتقسيم جزيئات الماء. هذه الطريقة تعالج أحد التحديات الرئيسية في الزرعات العلاجية وهو موت الخلايا بسبب نقص الأكسجين.
إنتاج الأدوية المتعددة
الجهاز مصمم لإنتاج ثلاثة أدوية مختلفة في نفس الوقت: جسم مضاد للفيروس المسبب للإيدز، هرمون اللبتين الذي يؤثر على الشهية، والإكسيناتيد، وهو دواء يستخدم في علاج السكري. الأدوية الثلاثة لديها اختلافات في مدة بقائها داخل الجسم، حيث أن أقصرها يدوم لنحو ساعتين ونصف فقط. تم زرع الجهاز تحت جلد الفئران، وأظهرت النتائج أن إنتاج الأدوية استمر لمدة 30 يومًا دون تراجع كبير في الفعالية، خصوصًا مع توفير دعم الأكسجين داخل الزرعة.
نتائج الأبحاث ومعدل الخلايا الحية
أظهرت البيانات أن حوالي 65% من الخلايا بقيت حية داخل زراعات HOBIT المدعمة بالأكسجين، في حين بلغت النسبة 20% فقط في الزرعات التقليدية بدون دعم أكسجيني. كما أكد الباحثون أن كثافة الخلايا داخل الجهاز الجديد كانت أعلى ستة أضعاف مقارنة بالطرق التقليدية، مما يعني قدرة أكبر على إنتاج الأدوية في مساحة أصغر.
مستقبل البحث والتطوير
على الرغم من أن جهاز HOBIT لا يزال في مراحله الأولى من التطوير، إلا أنه يحتاج إلى مزيد من الأبحاث للتأكد من إمكانية استخدامه في البشر. العلماء متفائلون بشأن إمكانيات هذه المنصة، حيث أظهرت دراسات سابقة إمكانية استخدام زراعات مشابهة لاستعادة إنتاج الإنسولين لدى مرضى السكري. يخطط الفريق حاليًا لاختبار جهازهم على حيوانات أكبر واستكشاف استخداماته في علاج حالات صحية أخرى.
