عيادة داخل الجسم .. رقاقة مزروعة داخل جسم الإنسان، ربما تساعد على علاج داء السكري وهشاشة العظام والسرطان .. بقلم : دانيال فيشر

عيادة داخل الجسم .. بقلم : دانيال فيشر

عيادة داخل الجسم .. رقاقة مزروعة داخل جسم الإنسان، ربما تساعد على علاج داء السكري وهشاشة العظام والسرطان .. بقلم : دانيال فيشر 65_1

رقاقة مزروعة داخل جسم الإنسان، ربما تساعد على علاج داء السكري وهشاشة العظام والسرطان

كان جون سانتيني أحد المشاركين في الدورة التدريبية الصيفية في مختبر روبرت لانجر، الأستاذ في «معهد ماساشوسيت للتكنولوجيا» (Massachusetts Institute of Technology) فرع الهندسة الحيوية bioengineering))، وذلك في العام 1993، عندما طرح لانجر فكرة مثيرة للاهتمام: «لماذا لا نستخدم أجهزة صناعة أشباه الموصلات في صنع رقاقة طبية يمكن زرعها داخل جسم المريض؟».

ونتيجة انبهاره بهذه الفكرة، التحق سانتيني ببرنامج شهادة الدكتوراه في «معهد ماساشوسيت للتكنولوجيا» بهدف متابعتها والعمل عليها، ليكتشف فيما بعد أن إنتاج أداة تتيح تطبيق هذه الفكرة، أصعب بكثير مما كان يعتقد. لكن، وبعد 17 عاماً و72 مليون دولار أُنفقت لاحقاً لتمويل مشروع سانتيني، كانت النتيجة جهازاً قادراً على الصمود في جسم الإنسان. وأخيراً، قرّرت شركة «مايكرو تشيبس» (MicroChips) التي أنشأها سانتيني في العام 1999 في إطار شراكة مع لانجر، البدء في إجراء اختبارات على الإنسان خلال العام الجاري، من خلال المرضى المصابين بهشاشة العظام.

وتستطيع جهاز «مايكرو تشيبس» المطلي بمعدن التايتانيوم، والذي يشبه جهاز الإخطار (pager) من حيث الحجم، إرسال واستقبال إشارات الراديو على بعد بضعة أمتار خارج جسم الإنسان من خلال هوائي مسطّح مثبّت على جهة واحدة من الجهاز. وتحتوي رقاقة السيليكون المثبتة من الداخل على 100 خزان صغير - يصل حجم الواحد منها إلى ثلاتة أجزاء بالألف من الميليلتر - والتي تستطيع تخزين وإطلاق الدواء بموجب أوامر إلكترونية. (لا يتعدى حجم الميليلتر ربع ملعقة صغيرة).

وستتيح تجربة «مايكرو تشيبس» الأولى، تقييم ما إذا كانت زراعة جهاز، والتي تتم عبر عملية جراحية خارجية بسيطة، تُغني الإنسان عن سنة كاملة من الحِقَن اليومية من مهدئات «فورتيو» (Forteo) التي تستخدم في علاج داء هشاشة العظام، ومن هرمونات «الغدة الجاردرقية المؤتلفة» (parathyroid hormone). وفي الوقت الذي تبلغ نسبة المرضى الذين يواصلون دورة العلاج الكاملة بواسطة الأبر، 30% فقط، فإن علماء «مايكرو تشيبس» طوّروا صيغةً جديدةً من الهرمونات المجمدة والمجففة، والتي يمكن إدخالها في الجهاز وإطلاقها عند اللزوم، الأمر الذي يحدّ من حاجة المرضى إلى الحِقن.

لكن تبقى الإمكانات كبيرة جداً. يمكن زرع أجهزة مشابهة وبمواصفات خاصة بالمريض، قرب الورم السرطاني لإدارة عملية العلاج بالأدوية والمهدئات. وبذلك، لا يعود مريض السرطان بحاجة إلى تكبد عناء رحلة طويلة إلى مركز علاج السرطان من أجل الحصول على الحِقن المطلوبة، إذ من الممكن تزويد الورم بالمهدئات مباشرةً، مع إمكانية زيادة الجرعات في أي وقت. يقول لانجر الذي قد يجني أمولاً طائلة في حال نجاح هذا الاختراع وطرحه في الأسواق، «عندما تفهم الملف االعام للمريض بشكل صحيح، يمكنك حينها معرفة كل الأدوية والمهدئات الصحيحة، والأوقات المناسبة لها، كما يمكنك إدارتها والتحكم بها بشكل مباشر».

لقد كان من السهل التفكير في استخدام تقنية تصنيع السيليكون في الأجهزة المزروعة، لكن تصميم آلية إطلاق وبث الدواء بدت صعبةً جداً. يقول سانتيني إن الصمامات الصغيرة لم تكن خياراً مناسباً، بسبب المخاطر التي تكتنف استعمالها، إذ يمكن أن تفتح في الوقت الخاطئ، وربما تعلق عند الحاجة إلى فتحها. وكان الحل في ورقة معدنية تستخدم كغطاء، وتتبخر عند مرور التيار الكهربائي عبرها.

النموذج الأول الذي استخدمته «مايكرو تشيبس» من هذه الأوراق المعدنية، كان مصنوعاً من الذهب، وقد كتبتْ عنه صحيفة «نايتشر» (Nature) العلمية في العام 1999. لكن أحياناً، في حالة الكلاب، لم تكن هذه الأوراق تتبخر بالتيار الكهربائي، كما لم تكن متينةً كفاية. «لقد كانت تعمل معظم الوقت عند اختبارها على الحيوانات، لكن لا يمكن أن نبني كل شيء على عبارة: معظم الوقت»، يقول سانتيني الذي ترك «مايكرو تشيبس» هذه السنة ليدير شركة تستخدم تكنولوجيا مشابهة لعلاج أمراض العيون. وقد تمكّن الباحثون في الشركة أخيراً اكتشاف غشاء للجهاز مصنوع من البلاتينيوم، محاط بطبقتين من التيتانيوم. وتبلغ سماكة هذا الغشاء 38 ميكروناً، أو ما يعادل ثلث سماكة شعرة الإنسان، ويمكنه تحمّل ثقل يصل إلى 28 كيلوجراماً في المتر المربع الواحد.

ويمكن استعمال تكنولوجيا «مايكرو تشيبس» أيضاً في توفير ضبطٍ أفضل لمعدلات السكر في الدم لمرضى السكري. فإدخال مراقبة معدلات الجلوكوز (بطريقة الزرع) من قبل مختبرات «ميدترونيك» (Medtronic) و«ديكسكوم» (Dexcom) و«أبوت» (Abbott)، يكون عادةً تحت الجلد، وبواسطة الحِقن، ما يُفقد المراقبين في غضون أسبوع، القدرة على ضبط معدلات السكر، بسبب إفساد سوائل الجسم للمواد الكيميائية.

مع بعض التعديلات الطفيفة، سيكون هذا الجهاز بمثابة منصة ترسل لنا كل المعلومات الصادرة من داخل جسم الإنسان، وربما تحاكي بعض تطبيقات الـ«آي فون» (iPhone) لقياس حاجة الجسم إلى الأدوية، والتحكم بها. ويقول لانجر: «يمكنك أن تعرف ما إذا كان المرضى قد تناولوا أدويته أم لا». ويضيف «تتساءل أحياناً: هل تناولتُ اليوم دواء الكوليستيرول؟ يمكنك الآن أن تحصل على سجل دائم».

المصدر

» تزايد نسبة إصابة الأطفال بمرض السكري
» التطعيم ضد الإنفلونزا يثير الإنقسام داخل الأوساط الطبية .. بقلم : سامويل جابير- swissinfo.ch
» تناول اللوز يومياً مفيد جداً لمرضى السكري
» الجسم بحاجة إلى فيتامينات لمقاومة الأمراض لـــ : صالح حناش
» تثقيف صحي لمرضى السكري .. فاخر الكيالي