تقنية بصرية جديدة للكشف المبكر عن الأمراض التنكسية العصبية.. ما هي؟

طور باحثون في جامعة مينيسوتا، تقنية تشخيصية بصرية جديدة، يمكن استخدامها لتعزيز الكشف المبكر عن الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض باركنسون.

يحمل البحث عنوان "الكشف البصري عن ألفا سينوكلين والبريونات الخاطئة عبر اختبار التحويل الناجم عن الاهتزاز (Cap-QuIC) القائم على الشعيرات الدموية" وتم نشره في npj Biosensing.

سيتمكن الباحثون الآن بشأن Cap-QuIC (التحويل الناتج عن الاهتزاز المعزز بالشعيرات الدموية)، من تمييز العينات المصابة بالعين المجردة، مما يجعل الاختبار أكثر سهولة وفعالية من حيث التكلفة.

تعتمد هذه الطريقة الجديدة على تقنية التشخيص الرائدة السابقة للباحثين، والتي سمحت باكتشاف المرض بشكل أسرع وأكثر دقة.

وقالت هاي يون بارك، الأستاذة بجامعة مينيسوتا، وهي مؤلفة مشاركة كبيرة في الورقة البحثية وأستاذة جامعية: "إن بساطة وكفاءة Cap-QuIC يمكن أن تقلل من العوائق أمام الفحص الروتيني لأمراض التنكس العصبي، مما يؤدي في النهاية إلى تدخل مبكر ونتائج أفضل للمرضى".

مرض باركنسون

يتميز مرض باركنسون بتراكم بروتينات ألفا سينوكلين غير المطوية، وهي بروتينات موجودة في الخلايا العصبية في الدماغ.

يؤثر هذا المرض على الملايين في جميع أنحاء العالم ويطرح تحديات كبيرة في التشخيص المبكر والعلاج.

تأتي معظم التشخيصات اليوم من ملاحظة الأعراض الخارجية للشخص في البيئات السريرية، خلال المراحل المتقدمة من المرض.

الاكتشاف المتأخر يمكن أن يحد من الخيارات العلاجية المحتملة.

ويعتمد التشخيص المبكر الحالي على معدات هشة وباهظة الثمن للاختبار مما يحد من إمكانية الوصول إليها في بعض المناطق، وخاصة في البلدان النامية.

يتأثر الفعل التفاضلي، الذي اكتشفه لأول مرة بيتر كريستنسون، باحث ما بعد الدكتوراه في الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر، والمؤلف الأول لهذه الورقة، بخصائص سطح البروتين، والتي تختلف بشكل كبير بين الحالات الصحية والمريضة.

وقال كريستنسون: "أتذكر أنني كنت في المختبر باستخدام قارئ فلورسنت باهظ الثمن لتحديد ما إذا كانت عيناتي إيجابية أم سلبية، وبينما واصلت التجربة، تمكنت من التنبؤ بحالة كل عينة قبل وضعها في القارئ".

وأضاف: "خطر في بالي: لماذا أزعج نفسي باستخدام هذه القطعة الباهظة الثمن من المعدات إذا كان بإمكاني معرفة حالة العينات بالعين المجردة؟ لقد كانت هذه لحظة الاختراق التي قادتنا إلى تطوير مقايستنا الجديدة للكشف عن البروتينات الخاطئة".

تعمل الطريقة البصرية Cap-QuIC على تعزيز الإجراء البسيط للكشف عن بروتينات ألفا سينوكلين الخاطئة.

أثبت الفريق أنه بإمكانهم استخدام الشعيرات الدموية الزجاجية - أنابيب اختبار صغيرة مصممة لحمل المواد البيولوجية - للتمييز بين البروتينات الطبيعية والبروتينات المرتبطة بالأمراض من خلال ملاحظة الاختلافات في حركة السائل داخل الأنابيب.

وقال بيتر لارسن، الأستاذ المساعد في العلوم البيطرية والطبية الحيوية في كلية الطب البيطري: "لا تنطبق هذه الطريقة على مرض باركنسون فحسب، بل يمكنها أيضًا تسريع تشخيص أمراض أخرى مماثلة، بما في ذلك مرض الهزال المزمن في الغزلان".

وقال البروفيسور سانغ هيون أوه، كبير المشاركين في الدراسة: "يمثل إجراء Cap-QuIC الخاص بنا تقدمًا كبيرًا في تشخيص أمراض التنكس العصبي في نقطة الرعاية".

وأضاف: "من خلال تبسيط عملية الكشف، يمكننا تشخيص مرض باركنسون في وقت مبكر، وهو أمر بالغ الأهمية للإدارة والعلاج الفعالين".