قطار يعمل بالهيدروجين يدخل موسوعة غينيس للأرقام القياسية

في أطول رحلة تمتد لـ2800 كلم

قطار يعمل بالهيدروجين يدخل موسوعة غينيس للأرقام القياسية
TT

قطار يعمل بالهيدروجين يدخل موسوعة غينيس للأرقام القياسية

قطار يعمل بالهيدروجين يدخل موسوعة غينيس للأرقام القياسية

تصدرت شركة تصنيع مركبات السكك الحديدية السويسرية «ستادلر ريل» Stadler Rail عناوين الأخبار من خلال قطار الركاب الذي يعمل بخلايا الوقود الهيدروجينية، الذي سجل رقماً قياسياً جديداً في موسوعة غينيس للأرقام القياسية بالسفر بشكل متواصل تقريباً لمدة يومين تقريباً، حيث قطع مسافة مذهلة تبلغ 1741.7 ميل (2803 كلم).

قطار «هيدروجيني»

وفي الوقت الذي تبذل فيه الجهود لتطوير تقنيات نظيفة للنقل بالسكك الحديدية في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك مشاريع الكهربة وإدخال القاطرات الكهربائية التي تعمل بالبطارية، لا تستطيع كل شبكات السكك الحديدية دعم هذه التطورات بسهولة. وبالنسبة لوسائل النقل لمسافات طويلة، حيث لا يكون استخدام الكهرباء ممكناً، فإن القطارات التي تعمل بالهيدروجين تقدم حلاً واعداً، حيث ينبعث منها البخار والماء فقط كمنتجات ثانوية.

وقد صممت الشركة نموذج قطار الركاب Flirt H2 الذي تم تقديمه لأول مرة في معرض InnoTrans 2022 في برلين. وتم اختباره في سويسرا، ليحل محل القطارات التي تعمل بالديزل على الطرق غير المكهربة أو المكهربة جزئياً.

ويتميز Flirt H2 بمقطورتين بمحركين مع خزانات الهيدروجين وخلايا الوقود بينهما.

وتستخدم خلايا الوقود لتوليد الطاقة لبطارية على متن المقطورة، ما يعمل على تشغيل المحرك الكهربائي. وقد تم تصميمه في الأصل لصالح هيئة النقل في مقاطعة سان برناردينو في كاليفورنيا.سرعات ومسافاتويسير القطار بسرعة قصوى تبلغ 79 ميلاً (127 كلم) في الساعة ومدى يصل إلى 286 ميلاً (460كلم) لكل محطة للتزود بالوقود. ومع ذلك، فإن الاختبارات الأخيرة التي أجريت في حلبة اختبار ENSCO في بويبلو، بولاية كولورادو الأميركية، حطمت الأرقام القياسية السابقة للمدى، حيث قطع القطار المسافة المذهلة المذكورة بخزان واحد من الهيدروجين.

أدى هذا الإنجاز إلى دخول الشركة في موسوعة غينيس للأرقام القياسية عن «أطول مسافة يقطعها قطار ركاب يعمل بالهيدروجين دون التزود بالوقود أو إعادة الشحن».

وفي حين لم يتم الكشف عن تفاصيل محددة مثل متوسط السرعة وقدرة نظام خلايا الوقود، فإن هذا الإنجاز يسلط الضوء على إمكانات القطارات التي تعمل بالطاقة الهيدروجينية في إحداث ثورة في النقل بالسكك الحديدية.

ومع تأكيد الطلبيات في كاليفورنيا والعقود الموقعة من قبل اثنين من مشغلي السكك الحديدية الإيطاليين لتزويد 15 قطاراً يعمل بالهيدروجين، تستعد الشركة لقيادة الجهود في تطوير تكنولوجيا السكك الحديدية المستدامة.



فيروسات تنفسية تختبئ في الخلايا المناعية للرئتين

فيروسات تنفسية تختبئ في الخلايا المناعية للرئتين
TT

فيروسات تنفسية تختبئ في الخلايا المناعية للرئتين

فيروسات تنفسية تختبئ في الخلايا المناعية للرئتين

تشير دراسة، أجراها باحثون في كلية الطب بجامعة واشنطن، إلى أن الفيروسات التنفسية، مثل «الفيروس المخلوي التنفسي»، قد تختبئ في الخلايا المناعية بالرئتين لمدة طويلة بعد زوال الأعراض الأولية للعدوى.

بقايا الفيروسات تخلق بيئة التهابية

تأتي أهمية هذا الاكتشاف من أنه يشير إلى أن الفيروسات المستمرة في الخلايا المناعية يمكن أن تخلق بيئة التهابية مزمنة، مما يعزز تطور أمراض الرئة، مثل الربو، ومرض الانسداد الرئوي المزمن، وهو مرض مزمن يتسم بانسداد الشعب الهوائية، وقلة تدفق الهواء بشكل مزمن، وقصور في وظائف الرئة لا رجعة فيه.

وتشير النتائج، التي نشرت بمجلة «Nature Microbiology» في 2 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، إلى نهج جديد محتمل للوقاية من الربو و«مرض الانسداد الرئوي المزمن chronic obstructive pulmonary disease (COPD)»، وأمراض الرئة المزمنة الأخرى، عبر القضاء على الفيروسات التنفسية المستمرة التي تغذي هذه الحالات.

رصد البقايا قبل إخراج الأطفال من المستشفى

وقالت المؤلفة الرئيسية، كارولينا لوبيز، أستاذة علم الأحياء الدقيقة الجزيئية في كلية الطب بجامعة واشنطن: «في الوقت الحالي يرسَل الأطفال الذين أُدخلوا إلى المستشفى بسبب عدوى تنفسية بـ(الفيروس المخلوي التنفسي respiratory syncytial virus - RSV) إلى منازلهم بمجرد اختفاء أعراضهم. ولتقليل خطر إصابة هؤلاء الأطفال بالربو، فربما نتمكن في المستقبل من التحقق مما إذا كان الفيروس قد اختفى بالفعل من الرئة، والقضاء على جميع الفيروسات المتبقية، قبل إرسالهم إلى المنزل».

ويتعايش نحو 27 مليون شخص في الولايات المتحدة مع حالات الربو، فكثير من العوامل يؤثر على احتمالية إصابة الشخص بمرض الجهاز التنفسي المزمن، بما في ذلك العيش في حي ذي جودة هواء رديئة، والتعرض لدخان السجائر، والدخول إلى المستشفى بسبب الالتهاب الرئوي الفيروسي، أو التهاب الشعب الهوائية في أثناء الصغر.

الفيروسات المختبئة تسبب الربو لاحقاً

وقد اشتبه بعض الباحثين في أن الصلة بين عدوى الرئة الخطرة وتشخيص الربو اللاحق كانت بسبب الفيروس نفسه المتبقي في الرئتين، الذي يسبب تلفاً مستمراً. ولكن لم يُثبَت وجود صلة مباشرة بين الوجود المستمر للفيروس وأمراض الرئة المزمنة من قبل.

وقد طورت لوبيز والمؤلف الآخر للدراسة، إيتالو أراوغو كاسترو، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في مختبرها، نظاماً فريداً من نوعه يتضمن فيروس فأر طبيعياً يُعرف باسم «فيروس سينداي (Sendai virus)». ويرتبط «سينداي» بـ«فيروس نظير الإنفلونزا البشري (human parainfluenza virus)»، وهو فيروس تنفسي شائع مثل «الفيروس المخلوي التنفسي» يرتبط بالربو لدى الأطفال.

ويتصرف «سينداي» في الفئران بالطريقة نفسها التي يتصرف بها «فيروس نظير الإنفلونزا البشري» في البشر، مما يجعله نموذجاً ممتازاً لأنواع العدوى التي يمكن أن تؤدي إلى أمراض الرئة المزمنة.

الأهمية الطبية للاكتشاف

لطالما عرف الأطباء أن الأطفال الذين يصابون بعدوى شديدة بفيروسات الجهاز التنفسي يكونون أكثر عرضة للإصابة بالربو لاحقاً. ومع ذلك، لم يكن السبب وراء هذا الرابط واضحاً، لكن هذه الدراسة تقدم حلاً لهذا اللغز عبر إظهار أن الفيروسات المستمرة في الخلايا المناعية تساهم في إحداث التهاب مزمن يؤدي إلى تلف في الرئتين يمكن أن يتطور إلى أمراض رئة مزمنة.

الاختباء داخل الخلايا المناعية

تستمر الفيروسات التنفسية في الاختباء داخل الخلايا المناعية، وليس في الخلايا الظهارية (التي تبطن الجهاز التنفسي) كما كان يُعتقد سابقاً. وهذه الخلايا المناعية المصابة تصبح أكثر التهابية، مما يؤدي إلى إحداث التهاب مزمن في الرئتين.

ومع مرور الوقت، يؤدي هذا الالتهاب إلى تغييرات في أنسجة الرئة، مثل التهاب الأوعية الدموية والحويصلات الهوائية، وظهور أنسجة مناعية زائدة؛ مما يتسبب في تلف طويل الأمد، على الرغم من أن الشخص قد يبدو ظاهرياً متعافياً.

تطبيقات علاجية ووقائية

تشير الدراسة الجديدة إلى أنه إذا تمكن الأطباء من استهداف هذه الخلايا المناعية المصابة والقضاء عليها، فقد يكون من الممكن منع أو تقليل تطور أمراض الرئة المزمنة مثل الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن.

كما تفتح هذه النتائج الباب أمام نهج جديد في الوقاية من الربو لدى الأطفال المعرضين للخطر بعد الإصابة بعدوى فيروسية تنفسية شديدة؛ إذ يمكن أن تشمل الاستراتيجيات المستقبلية فحص المرضى، خصوصاً الأطفال، بعد زوال الأعراض للتأكد من القضاء على الفيروس تماماً قبل خروجهم من المستشفى.

وقد يغير اكتشاف أن الفيروسات يمكن أن تستمر في الخلايا المناعية وتؤدي إلى التهاب مزمن، الطريقة التي يجري التعامل بها مع المرضى الذين يعانون من عدوى تنفسية شديدة؛ مما يعزز الجهود لتقليل المخاطر طويلة الأمد المتعلقة بأمراض الرئة.

وأضافت لوبيز: «قد يصاب كل طفل تقريباً بهذه الفيروسات قبل سن الثالثة، وربما يصاب 5 في المائة بمرض خطر بما يكفي لدرجة أنه قد يصاب بعدوى مستمرة، لكننا في المقام الأول لن نتمكن من منع إصابة الأطفال، ولكن إذا فهمنا كيف تستمر هذه الفيروسات والتأثيرات التي يخلفها استمرارها على الرئتين، فقد نتمكن من تقليل حدوث مشكلات خطرة طويلة الأمد».