ابتكر الباحثون في جامعة إمبريال بلندن اختبارًا جديدًا سهل الاستخدام يمكنه تشخيص الأمراض غير المعدية، مثل النوبات القلبية والسرطانات بشكلٍ أسرع.

ويعمل الاختبار الجديد عن طريق اكتشاف الإشارات الجزيئية في الجسم، التي تسمى العلامات البيولوجية، والتي تُستخدَم بالفعل في أشياء مثل اختبار كوفيد-19 حيث وجود جينات فيروس المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة كورونا 2 يدل على الإصابة بكوفيد_19. كما توجد أيضًا علامات بيولوجية للأمراض غير المعدية، فعلى سبيل المثال: وجود مستضد البروستاتا النوعي (PSA) في الدم يمكنه أن يعمل أحيانًا كعلامة بيولوجية تدل على الإصابة بسرطان البروستاتا.

وتتطلب غالبًا الاختبارات التشخيصية المبنية على الحمض النووي الريبي (RNA) أو الحمض النووي (DNA) درجات حرارة منضبطة، كما تتضمن خطوات عديدة. بينما يمكن استخدام الاختبار الجديد في درجة حرارة الغرفة وبطريقة سهلة الاستخدام.

إذ يأمل الباحثون أن يتيح هذا إجراء التشخيصات بصورة أسرع وأسهل في أماكن مثل عيادات الممارس العام، بالإضافة إلى العيادات محدودة الموارد في الدول النامية.

وقد طور فريق من الباحثين تحت قيادة جامعة إمبريال بلندن، ومعهد ماساتشوستس التكنولوجي، ومركز ماكس دلبروك للطب الجزيئي في برلين الاختبار الجديد المسمى “CrisprZyme”. ويقرون أن الاختبار يمكنه أن يعزز الوصول إلى التشخيصات بواسطة العلامات البيولوجية. وقد نُشِرت نتائج الدراسات المخبرية الأولية للاختبار في الرابع من أغسطس عام 2022 في جريدة Nature Nanotechnology.

وقد صرحت د. مارتا بروتو، المؤلفة الأولى للدراسة والباحثة في قسم علم المواد بجامعة إمبريال قائلةً: “بالإضافة إلى احتمالية تسهيل الوصول إلى التشخيصات في الدول النامية، فإن هذه التقنية يمكنها أن تقربنا من التشخيص الشخصي في المنزل أو في عيادات الممارس العام. وبجعل الاختبارات التشخيصية السريرية أسهل، سنتمكن من إمداد الأطباء بالأدوات المناسبة لأداء الاختبار في العيادة نفسها بدلًا من الاضطرار إلى إعادة تحديد موعد للمتابعة وإجراء فحوصات الدم”.

مستوحى من تقنية كريسبر (CRISPER)

يُبنى اختبار “Crisprzyme” على اختبارات كريسبر (CRISPER) التشخيصية، التي تستخدم الحمض النووي الريبي المرسال، الذي يساعد في تصنيع البروتينات؛ لاكتشاف العلامات البيولوجية الموجودة في السوائل البيولوجية، مثل الدم والبول. وترصد هذه الاختبارات بصورتها الحالية الحمض النووي الريبي ثم تكبره عن طريق صُنع نسخ عديدة؛ مما يسهل قراءة الإشارة.

ومع ذلك، لكي تعمل هذه التقنيات التكبيرية يجب أن تكون في درجات حرارة منضبطة، مما يتطلب معدات باهظة الثمن. وبالإضافة لذلك، على الرغم من أنهم يخبرون الأطباء بوجود مرض مُعدٍ، إلا إنهم لا يستطيعون أن يوفروا معلومات عن كمية العلامات البيولوجية الموجودة، التي تعد مهمة في متابعة الأمراض غير المعدية، مثل أمراض القلب والسرطان.

ويُحسن اختبار “CrisprZyme” هذه التقنية باستبدال عملية التكبير بتحليل تغير اللون، وهي وسيلة تحدد كمية العلامات البيولوجية الموجودة دون الحاجة للتكبير. ويقضي هذا على الحاجة إلى التحكم في الحرارة والخطوات الإضافية الأخرى، ويمكنه أيضًا الكشف عن كمية العلامات البيولوجية الموجودة في العينة.

وقد صرحت مولي ستيفينز، كبير مؤلفي الدراسة والأستاذة بقسم علم المواد والهندسة الحيوية بجامعة إمبريال قائلةً: “يشير اختبارنا مثل بقية الاختبارات إلى وجود علامة بيولوجية، ولكن يعد اختبار “CrisprZyme” اختبارًا تشخيصيًا أبسط من الاختبارات المتاحة حاليًا. وما يميزه أيضًا إنه يمكنه إخبارنا عن كمية العلامات البيولوجية الموجودة، مما يساعدنا ليس فقط في تشخيص المرض، ولكن أيضًا في متابعة تطوره بمرور الوقت ومدى استجابته للعلاج”.

وأضافت: “بمتابعة المزيد من التطوير والفحص في المختبر، نأمل أن يساعد هذا في تقريبنا من الطب الشخصي، حيث يكون العلاج مُصمَمًا خصيصًا لاحتياجات المريض”.

وقد استخدم الباحثون “nanozymes”، وهي مواد صناعية دقيقة تشبه الإنزيمات؛ للاستغناء عن خطوة التكبير. إذ يزيد نشاطهم المشابه للإنزيمات من إشارة الاختبار؛ مما يسهل التعرف على تغير اللون.

ولا تقضي هذه التقنية على جميع الخطوات؛ فلا يزال يجب أن تُعالج العينة بالمواد الكيميائية لاستخراج العلامة البيولوجية المطلوبة قبل أن تخضع للاختبار. ويستمر الباحثون في تطوير تقنيتهم بدراسة بدائل لمعالجة العينة؛ لجعلها أكثر سهولة في الاستخدام.

المصدر: www.sciencedaily.com

ترجمة: إيمان عبد النبي

مراجعة وتدقيق: زينب محمد