جهاز جديد يمكنه المساعدة في علاج السرطان المناعي

كان الطب المعتمد على الحمض النووي (NA) نقطة محورية للبحث على مدى العقدين الماضيين وأظهر وعدًا هائلًا لكل من العلاجات واللقاحات.

وقد أكد التطور السريع ونشر اللقاحات المعتمدة على NA أثناء جائحة كوفيد-19 على إمكاناتها، وفق ما نشره موقع ميديكال إكسبريس.

ومع ذلك، فإن كفاءة توصيل هذه الأحماض النووية إلى الجسم الحي، خاصة عندما يكون التوصيل العصاري الخلوي مطلوبًا دون ترك مواد متبقية في الجسم، ظلت دون حل.

تطوير جهاز إلكتروني عضوي

تناولت دراسة أجراها البروفيسور شي بينج من قسم الهندسة الطبية الحيوية بجامعة سيتي في هونج كونج (CityUHK)، هذا التحدي من خلال تطوير جهاز إلكتروني عضوي متعدد الوظائف يعتمد على الهيدروجيل.

الجهاز المبتكر قادر على توصيل الأحماض النووية عبر الجلد وفي الخلايا المجهرية في الجسم الحي، مما يقدم حلًا واعدًا لتوصيل الجينات عبر الجلد في خطوة واحدة ويمكن إدارته ذاتيًا وغير مؤلم في العلاج المناعي السريري.

وقال البروفيسور شي: "يمكن لهذه التكنولوجيا أن تحول استخدام العلاجات القائمة على الحمض النووي في جسم الإنسان لنشر جهاز المناعة كأداة لعلاج الأمراض المختلفة، بما في ذلك السرطان".

تم نشر النتائج في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، بعنوان "التثقيب الكهربائي المجهري عبر الجلد لتعزيز العلاج المناعي للسرطان على أساس تطعيم الحمض النووي".

يكمن تفرد هذه التكنولوجيا في نهجها الخالي من البصمة، مما يوفر طريقة بسيطة وفعالة لإدخال الحمض النووي/الحمض النووي الريبوزي (DNA) إلى جسم الإنسان دون ترك أي كواشف إضافية. تعمل هذه الطريقة على هندسة الخلايا المناعية تحت الجلد وراثيًا لأغراض علاجية دون الحاجة إلى إعطاء جهازي لأعداد كبيرة من الأحماض النووية.

وقال البروفيسور شي: "الجزء الأكثر تحديا في هذا البحث كان تطوير جهاز إلكتروني يعتمد على الهيدروجيل ويدمج وظائف متعددة في بناء موحد".

وأضاف: "يقوم هذا الجهاز باختراق الجلد، وتغليف الحمض النووي وإطلاقه، والتثقيب الكهربائي الخلوي في عمليات متتالية مبرمجة على الجلد".

يعد البحث بإحداث ثورة في تقديم اللقاحات المعتمدة على الحمض النووي من خلال تقديم حل غير مؤلم عبر رقعة إلكترونية جلدية يمكن ارتداؤها.

يتضمن الابتكار استخدام هيدروجيل موصل لتصنيع أقطاب كهربائية مجهرية محملة مسبقًا ببروتينات مستضدات خاصة بالسرطان تشفر الحمض النووي.

عند الضغط عليها على الجلد، تخترق الأقطاب الكهربائية الطبقة السطحية، وتعيد ترطيبها ويتم تحفيزها كهربائيًا لإطلاق الحمض النووي في المساحة تحت الجلد.

ثم يطبق الجهاز نبضًا كهربائيًا مبرمجًا لتحقيق ترنسفكأيشن عالي الكفاءة للحمض النووي في الخلايا الجذعية، مما يؤدي إلى تنشيط المناعة التكيفية الخاصة بالسرطان.

لقد ثبت أن هذه الطريقة تمنع بشكل فعال نمو الورم في كل من الوضعين العلاجي والوقائي في نماذج القوارض.

وإلى جانب العلاج المناعي للسرطان، يمكن تكييف هذه التكنولوجيا لمختلف العلاجات القائمة على الحمض النووي والحمض النووي الريبوزي، بما في ذلك لقاحات الأمراض المعدية والعلاجات الجينية للاضطرابات الوراثية.

وتشمل الخطط المستقبلية لفريق البحث تحسين الجهاز للاستخدام البشري واستكشاف مدى فعاليته في علاج أنواع مختلفة من السرطانات والأمراض الأخرى. يفتح هذا البحث الرائد آفاقًا جديدة لتطبيق الطب المعتمد على الحمض النووي، مما قد يغير مشهد الرعاية الصحية العلاجية والوقائية.