ابتكار جهاز يزرع تحت الجلد لإنتاج علاجات بيولوجية ذاتيا

طوّر فريق بحثي مشترك بقيادة جامعة نورث وسترن (Northwestern University) وبالتعاون مع جامعتي رايس وكارنيجي ميلو جهازا صغيرا يمكن برمجته لإنتاج وتسليم عدة أدوية في وقت واحد داخل الجسم، في خطوة قد تحدث تحولا كبيرا في كيفية تعامل المرضى مع الأمراض المزمنة، وأطلقوا عليه اسم HOBIT، وهو زرعة بحجم صغير توضع تحت الجلد مباشرة.

يحتوي الجهاز على خلايا معدلة وراثيا تعمل كـ"صيدلية حية"، تنتج الأدوية المطلوبة وتطلقها في الجسم عند الحاجة، دون أن يضطر المريض إلى تذكر مواعيد الجرعات اليومية أو القلق من نسيانها، وصمم هيكل الجهاز لحماية هذه الخلايا من أي استجابة مناعية قد ترفضها.

يرمز اسم الجهاز إلى Hybrid Oxygenation Bioelectronics System for Implanted Therapy، أي نظام الهجين للأكسجة الحيوية والإلكترونية للزراعات العلاجية، حيث تعتمد التقنية على توفير الأكسجين مباشرة داخل الزرعة عبر تفاعلات كيميائية كهربائية لتقسيم جزيئات الماء، مما يحل مشكلة موت الخلايا بسرعة بسبب نقص الأكسجين، وهي إحدى التحديات الرئيسية في مجال الزرعات العلاجية.

وصممت الأجهزة لإنتاج ثلاثة أدوية مختلفة في وقت واحد: جسم مضاد مضاد للفيروس المسبب للإيدز، وهرمون اللبتين الذي يؤثر في الشهية، والإكسيناتيد وهو دواء من الجيل الأول لفئة GLP-1 المستخدم في علاج السكري، والأهم أن هذه الأدوية الثلاثة تختلف في مدة بقائها داخل الجسم، حيث أن أقصرها يدوم نحو ساعتين ونصف فقط ، وتم زرع الجهاز تحت جلد الفئران، حيث أظهرت النتائج استمرار إنتاج الأدوية لمدة 30 يوما دون تراجع كبير في الفعالية، خصوصا عند وجود دعم الأكسجين داخل الزرعة.

أظهرت البيانات أن حوالي 65% من الخلايا بقيت حية داخل زراعات HOBIT المدعمة بالأكسجين، مقابل 20% فقط في الزرعات التقليدية بدون دعم أكسجيني.

وأكد الباحثون أن كثافة الخلايا داخل الجهاز الجديد كانت أعلى ستة أضعاف مقارنة بالطرق التقليدية، مما يعني قدرة أكبر على إنتاج الأدوية في مساحة أصغر بكثير.

وما يزال جهاز HOBIT في مراحله الأولى من التطوير، وسيتطلب المزيد من الأبحاث للتأكد من إمكانية استخدامه في البشر.

لكن العلماء متفائلون، إذ يرون أن هذه المنصة يمكن توسيعها لعلاج أمراض متعددة، فقد أشارت دراسات سابقة إلى إمكانية استخدام زراعات مماثلة لاستعادة إنتاج الإنسولين لدى مرضى السكري، ويخطط الفريق حاليا لاختبار جهازهم على حيوانات أكبر، واستكشاف استخداماته في علاج حالات صحية أخرى.