طوَّر فريق دولي من العلماء بقيادة باحثين من جامعة كاليفورنيا الأميركية في سان فرنسيسكو، نهجاً جديداً لعلاج الفشل الكلوي، يمكن أن يحرّر الأشخاص، في يوم ما، من الحاجة إلى غسل الكلى أو الاضطرار إلى تناول أدوية قاسية لكبح أي هجوم لجهاز المناعة بعد عمليات الزرع.
وتُعدّ النتائج التي نُشرت (الثلاثاء) في دورية «نيتشر كومينيكيشين»، خطوة مهمة إلى الأمام ضمن «مشروع الكلى» الذي يرأسه الدكتور شوفو روي، من جامعة كاليفورنيا، والدكتور وليام إتش. فيسيل، من المركز الطبي في جامعة فاندربيلت الأميركية.
وأظهرت النتائج أنّ خلايا الكلى الموجودة في جهاز قابل للزرع يُسمّى «المفاعل الحيوي»، يمكنها البقاء على قيد الحياة داخل جسم خنزير التجارب، ومحاكاة العديد من وظائف الكلى الرئيسية.
وتتبّع الفريق خلايا الكلى والحيوانات المتلقية لمدة 7 أيام بعد عملية الزرع، وكان أداء كلتيهما جيداً. وستكون الخطوة التالية هي إجراء تجارب لمدة شهر، وفق ما تطلبه إدارة الغذاء والدواء الأميركية (FDA)، أولاً على الحيوانات، ومن ثَم في النهاية على البشر.
ويمكن للجهاز الذي طُوِّر أن يعمل بهدوء في الخلفية، مثل جهاز تنظيم ضربات القلب، ومن دون أن يحفّز جهاز المناعة لدى المتلقّي على الهجوم على الجهاز المزروع، لكونه جسماً غريباً عن الجسم.
في هذا السياق، يقول أستاذ الهندسة الحيوية في كلية الصيدلة بجامعة كاليفورنيا في سان فرنسيسكو، شوفو روي: «نركز في مشروعنا على عمل الوظائف الرئيسية للكلية بشكل آمن»، مضيفاً: «الكلية الاصطناعية الحيوية ستجعل علاج أمراض الكلى أكثر فاعلية وراحة ويستطيع المريض تحملها».
ويسعى المشروع إلى إنتاج «كلى اصطناعية حيوية» لتكون حلاً دائماً للفشل الكلوي.
مفاعل حيوي مستوحى من الطبيعة
خطّط العلماء لملء المفاعل الحيوي بخلايا الكلى التي تؤدّي وظائف حيوية مثل موازنة سوائل الجسم وإطلاق الهرمونات لتنظيم ضغط الدم، ومن ثَم إقرانه بجهاز يصفّي النفايات من الدم. وسعى الفريق إلى إنتاج جهاز يتناسب وحجم الإنسان والمهمّات الحيوية الجارية في داخله، لتحسين عملية غسل الكلى، ما يسهم في بقاء الناس على قيد الحياة بعد فشل الكلى. ورغم ذلك، فإنه يبقى بديلاً ضعيفاً مقارنة بوجود عضو حقيقي فعال.
وصمّم روي وزملاؤه المفاعل الحيوي ليتّصل مباشرة بالأوعية الدموية والأوردة، مما يسمح بمرور العناصر الغذائية والأكسجين، مثلما تفعل الكلى المزروعة. وتحافظ أغشية من السيليكون على خلايا الكلى داخل المفاعل الحيوي في مأمن من هجوم الخلايا المناعية للمتلقّي.
واستخدم الفريق نوعاً من خلايا الكلى يُسمى بالخلية الأنبوبية القريبة، التي تنظّم الماء، كحالة اختبار للتقنية الجديدة. وكان الباحث المُشارك في الدراسة، إتش. ديفيد هيومز، الحاصل على دكتوراه في الطب من جامعة ميتشيغان الأميركية، استخدم هذه الخلايا في السابق لمساعدة مرضى غسل الكلى في وحدة العناية المركزة والحصول على نتائج منقذة للحياة.
الضوء الأخضر للمشروع
يحتاج أكثر من 500 ألف شخص في الولايات المتحدة وحدها إلى غسل الكلى مرات في الأسبوع. ويسعى الكثيرون إلى إجراء عمليات زرع الكلى، لكن لا عدد كافياً من المتبرّعين، ولا يستقبلهم سوى نحو 20 ألف شخص كل عام، «مما يجعل من الكلى المزروعة نعمة»، وفق باحثي المشروع.
يقول روي: «كنا بحاجة إلى إثبات أنّ المفاعل الحيوي الوظيفي لن يتطلّب أدوية مثبطة للمناعة، وقد فعلنا ذلك. لم تُسجّل أي مضاعفات، ويمكننا الآن التكرار للوصول إلى لوحة كاملة من وظائف الكلى على المستوى البشري»، وفق وصفه.
