تقنية جديدة تكشف أمراضاً معدية بالصرف الصحي

تتميّز بكونها منخفضة التكلفة وسريعة وقابلة للتكيّف

أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)
أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)
TT
20

تقنية جديدة تكشف أمراضاً معدية بالصرف الصحي

أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)
أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)

توصّل باحثون في جامعة كرانفيلد ببريطانيا إلى طريقة لتحديد العلامات البيولوجية للأمراض المعدية في مياه الصرف الصحي باستخدام أجهزة استشعار ورقية بتقنية الأوريغامي.

وأوضحوا أنّ التقنية تتيح تتبُّع الأمراض المعدية باستخدام كاميرا الهاتف المحمول، وفق النتائج المنشورة، الخميس، في دورية «Cell Reports Physical Science».

وتقنية الأوريغامي هي فنّ طيّ الورق لإنشاء أشكال وهياكل معقَّدة. وفي السياق العلمي، تُستخدم لتطوير أجهزة استشعار وأدوات طبّية بسيطة وسهلة الاستخدام، إذ يجري طيّ الورق بطريقة تسمح بدمج مواد كيميائية أو حساسات، مما يجعلها فعالة في تطبيقات، مثل الكشف عن الأمراض أو تحليل المياه.

وتتميّز هذه الطريقة بكونها منخفضة التكلفة وسريعة وقابلة للتكيّف، مما يسهّل استخدامها في البيئات المختلفة، وقد تُحدث تغييرات كبيرة في كيفية توجيه التدابير الصحية العامة في أي أوبئة مستقبلية.

وتُعَدُّ اختبارات مياه الصرف الصحي واحدة من الطرق الرئيسية لتقويم انتشار الأمراض المعدية في المجتمعات، مثل الفيروس المسبب لـ«كوفيد - 19» والإنفلونزا.

ويأخذ الباحثون عيّنات من محطات معالجة المياه المختلفة في جميع أنحاء البلاد، ويستخدمون النتائج لفهم المناطق التي تعاني أعلى معدّلات العدوى.

وطوّر الفريق هذه الطريقة الجديدة خلال الجائحة لتتبُّع معدّلات العدوى في المجتمع وتوجيه التدابير الصحية.

وعن طريقة استخدام أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة، أوضحوا أنها سريعة وسهلة الاستخدام، إذ توضع عيّنات مياه الصرف الصحي على ورقة مطبوعة بالشمع تُطوى على شكل «أوريغامي».

وتحتوي الورقة على مواد كيميائية تتفاعل مع بعض علامات الأمراض، مما يؤدّي إلى ظهور لون فلوري. ويمكن قراءة النتائج باستخدام كاميرا الهاتف المحمول، ما يتيح جمع البيانات بسرعة.

وأجرى الفريق البحثي اختبارات ميدانية في 4 فنادق للحجر الصحي بالقرب من مطار هيثرو. استغرقت العملية بأكملها، من أخذ العيّنة إلى الحصول على النتائج، أقل من 90 دقيقة، مقارنةً بنحو 4 ساعات للاختبار التقليدي. وأظهرت النتائج أنّ هذه الأجهزة الجديدة تقدّم نتائج دقيقة مثل اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، ولكن بتكلفة أقلّ بكثير، مما يوفر إنذاراً مبكراً عن الأمراض في المجتمع.

وقال الباحث الرئيسي للدراسة في جامعة كرانفيلد، البروفيسور زهوغن يانغ: «خلال الجائحة، أثبتنا أنّ تحليل مياه الصرف بشكل سريع وسيلة فعالة لتتبُّع الأمراض المعدية وإدارة الصحة العامة».

وأضاف عبر موقع الجامعة، أنّ الاختبار البسيط الذي طوره الفريق يُكلّف جنيهاً إسترلينياً واحداً، ويستخدم وظيفة الكاميرا المتاحة بشكل شائع في الهواتف المحمولة، ما يجعله متاحاً بسهولة، ويمكن أن يكون هذا نقطة تحول في توقُّع معدّلات الأمراض وتحسين الصحة العامة في مواجهة الأوبئة المستقبلية.


مقالات ذات صلة

العقل والجسم يتكاملان في معركة الاضطرابات النفسية... دراسة حديثة تكشف

صحتك تبيّن الدراسة أن الالتهابات في الدماغ والجسم قد تزيد من خطر الإصابة بالاضطرابات النفسية (أ.ب)

العقل والجسم يتكاملان في معركة الاضطرابات النفسية... دراسة حديثة تكشف

أظهرت دراسة حديثة من جامعة بريستول البريطانية أن اضطرابات الصحة النفسية لا تنبع فقط من الدماغ، بل تتأثر أيضاً بالجسم كله عبر الجهاز المناعي.

«الشرق الأوسط» (بيروت)
صحتك ارتفاع ضغط الدم من أكثر المشكلات الصحية شيوعاً عالمياً (جامعة نبراسكا الأميركية)

8 عوامل تنقذ مرضى ضغط الدم من الوفاة المبكرة

رصدت دراسة صينية أهمية التحكم في 8 عوامل رئيسية، للحد من المخاطر الصحية المرتبطة بارتفاع ضغط الدم، وعلى رأسها خطر الوفاة المبكرة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك مركبات «الفثالات» تدخل في صناعة عبوات الطعام (جامعة كاليفورنيا)

مادة بلاستيكية مسؤولة عن وفاة 365 ألف شخص في العالم

كشفت دراسة أميركية عن أن التعرّض اليومي لمادة كيميائية تُستخدم على نطاق واسع في صناعة البلاستيك قد يكون مرتبطاً بأكثر من 365 ألف حالة وفاة ناجمة عن أمراض القلب.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
تكنولوجيا «شركات الريادة» تمثل نموذجاً جديداً في بيئة الأعمال يجمع بين الذكاء الاصطناعي والفرق البشرية لتحقيق كفاءة وابتكار غير مسبوقين (شاترستوك)

«مايكروسوفت» تكشف عن الجيل الجديد من المؤسسات الذكية في تقريرها لعام 2025

يطلق تقرير «مايكروسوفت» 2025 مصطلح «شركات الريادة» على الشركات التي توظف الذكاء الاصطناعي بذكاء لتعزيز الإنتاجية، وتعيد تشكيل الهياكل والمهارات في بيئة العمل.

نسيم رمضان (لندن)
صحتك تصوير شبكية العين يُساعد في اكتشاف المشاكل الصحية المُحتملة مُبكراً مما يُتيح اتخاذ إجراءات وقائية (أرشيفية - رويترز)

دراسة: عوامل وراثية لمرض الفصام ترتبط بانخفاض سمك شبكية العين

توصل فريق بحثي في سويسرا إلى أن مخاطر الإصابة بمرض انفصام الشخصية (شيزوفرينيا) بسبب عوامل وراثية ترتبط بانخفاض سمك شبكية العين.

«الشرق الأوسط» (لندن)

العقل والجسم يتكاملان في معركة الاضطرابات النفسية... دراسة حديثة تكشف

تبيّن الدراسة أن الالتهابات في الدماغ والجسم قد تزيد من خطر الإصابة بالاضطرابات النفسية (أ.ب)
تبيّن الدراسة أن الالتهابات في الدماغ والجسم قد تزيد من خطر الإصابة بالاضطرابات النفسية (أ.ب)
TT
20

العقل والجسم يتكاملان في معركة الاضطرابات النفسية... دراسة حديثة تكشف

تبيّن الدراسة أن الالتهابات في الدماغ والجسم قد تزيد من خطر الإصابة بالاضطرابات النفسية (أ.ب)
تبيّن الدراسة أن الالتهابات في الدماغ والجسم قد تزيد من خطر الإصابة بالاضطرابات النفسية (أ.ب)

أظهرت دراسة حديثة من جامعة بريستول البريطانية أن اضطرابات الصحة النفسية لا تنبع فقط من الدماغ، بل تتأثر أيضاً بالجسم كله عبر الجهاز المناعي.

فعلى الرغم من أن واحداً من كل أربعة أشخاص يعانون من مرض نفسي في مرحلة ما من حياتهم، يظل العلاج التقليدي يقوم على استهداف ناقلات عصبية مثل السرتونين والدوبامين دون النظر إلى دور الاستجابة المناعية، الأمر الذي يفسر فشل الأدوية لدى نحو ثلث مرضى اضطرابات الصحة النفسية.

قاد البحث كلٌّ من الدكتورة كريستينا درداني والبروفسور غولام خوانداكر، حيث استخدما تحليل «التوزيع العشوائي المندلي» - وهي أداة قيمة لاستكشاف العوامل التي تؤثر على جينات البشر - لاستكشاف العلاقة السببية بين 736 بروتيناً مناعياً موجوداً في الدماغ والدم وسبع حالات نفسية عصبية تشمل الاكتئاب، والفصام، والاضطراب ثنائي القطب، وألزهايمر، وفرط النشاط واضطراب الانتباه، والتوحّد، والقلق. وطبقاً لمنهجية البحث، تمكّن الفريق من ربط 29 بروتيناً بصرامة إحصائية وبيولوجية بهذه الاضطرابات.

من بين هذه البروتينات، وُجد أن 20 منها موجهة بالفعل بأدوية معتمدة أو تحت التجارب لأمراض أخرى، مما يفتح آفاقاً لإعادة استخدام هذه الأدوية لعلاج الأمراض النفسية.

مخاطر الالتهابات

وقال البروفسور غولام خوانداكر: «تبيّن دراستنا أن الالتهابات في الدماغ والجسم قد تزيد من خطر الإصابة بالاضطرابات النفسية، ما يدحض الفكرة القديمة التي تفصل بين العقل والجسم». ودعا الباحثين إلى تصميم علاجات تراعي الإشارات المناعية في كلٍّ من الدماغ والجسم معاً.

رغم أن تطوير أدوية الأمراض النفسية تقدم ببطء في السنوات الماضية، فإن هذه الدراسة تفتح أبواباً جديدة لاكتشاف علاجات أفضل. فقد وجد الباحثون بروتينات مثل ACE وCD40 تؤثر على أكثر من اضطراب نفسي، ما يعني إمكانية ابتكار أدوية تعالج عدة حالات في آنٍ واحد. ولكن قبل ذلك، يجب التأكد من أن هذه الأدوية تعمل في المكان الصحيح من الجسم لتجنب أي أضرار جانبية. كما يؤكد الفريق على أهمية إجراء تجارب تشمل أناساً من خلفيات عرقية متنوعة، لأن دراستهم الحالية استندت في الغالب إلى بيانات من أشخاص ذوي أصول أوروبية.

نُشرت هذه الدراسة في دورية «موليكولار سايكاياتري» «Molecular Psychiatry»، ويمضي فريق البحث قدماً في اختبار نتائجهم من خلال مراجعة السجلات الطبية، وتجارب حيوانية، وتجارب إكلينيكية، معبرين عن أملهم في أن تفتح هذه الرؤى آفاقاً لعلاجات أكثر فعالية لملايين المرضى النفسيين.