روبوت صغير قد يحدث ثورة في الكشف عن السرطان

تتيح التقنية الجديدة توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة من داخل الجهاز الهضمي (جامعة فاندربيلت)
تتيح التقنية الجديدة توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة من داخل الجهاز الهضمي (جامعة فاندربيلت)
TT

روبوت صغير قد يحدث ثورة في الكشف عن السرطان

تتيح التقنية الجديدة توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة من داخل الجهاز الهضمي (جامعة فاندربيلت)
تتيح التقنية الجديدة توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة من داخل الجهاز الهضمي (جامعة فاندربيلت)

طوّر باحثون روبوتاً مغناطيسياً صغيراً قادراً على إجراء مسوحات طبية ثلاثية الأبعاد داخل أعماق الجسم، مما قد يُحدث ثورة في الكشف المبكر عن السرطان.

نشر الباحثون نتائج دراستهم، الأربعاء، في دورية «ساينس روبوتكس»، التي تشرح كيف دمج الفريق الروبوت صاحب الحركة الدورانية الفريدة، في منظار داخلي مغناطيسي مرن جديد (MFE)، ما زوّد المنظار بجهاز تصوير صغير عالي التردد يمكنه التقاط صور ثلاثية الأبعاد مفصلة للأنسجة الداخلية بالجسم.

يقول الفريق البحثي، الذي عمل تحت قيادة مهندسين من جامعة ليدز بالمملكة المتحدة، إن «هذه هي المرة الأولى التي يُتاح فيها توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة بالموجات فوق الصوتية مأخوذة من داخل الجهاز الهضمي».

ووفق الباحثين، يمهد هذا الابتكار الطريق لإحداث نقلة نوعية في تشخيص وعلاج العديد من أنواع السرطان من خلال إتاحة «الخزعات الافتراضية» - وهي فحوصات غير جراحية توفر بيانات تشخيصية فورية، مما يسمح للأطباء باكتشاف هذه المشكلات وتحديد مراحلها، وربما علاجها ضمن إجراء واحد.

وربما كان سر نجاح الفريق هو استخدام شكل ثلاثي الأبعاد غير معروف، وهو «الأولويد»، الذي منح الروبوت نطاق حركة، كان مستحيلاً في السابق، للتنقل الدقيق والتصوير داخل الجسم.

وطُوّرت هذه التقنية من خلال تعاون بين مهندسين وعلماء وأطباء من جامعة ليدز الإنجليزية، وجامعة غلاسكو وجامعة إدنبرة في اسكوتلندا؛ حيث قادت جامعة ليدز تطوير الروبوتات ودمج المسبار ضمن التقنية النهائية، بينما وفّرت جامعتا غلاسكو وإدنبرة مسبار الموجات فوق الصوتية وقادتا عملية التصوير.

قال بيترو فالداستري، الأستاذ ورئيس قسم الروبوتات والأنظمة ذاتية التشغيل ومدير مختبر «ستورم (STORM)»: «لأول مرة، يُمكّننا هذا البحث من إعادة بناء صورة ثلاثية الأبعاد بالموجات فوق الصوتية مأخوذة من مسبار عميق من داخل الأمعاء».

وأضاف: «يُتيح هذا النهج تحليل الأنسجة موضعياً وتشخيص سرطان القولون والمستقيم، مع نتائج فورية»، مؤكداً أن عملية تشخيص سرطان القولون والمستقيم تتطلب حالياً إزالة عينة من الأنسجة، ثم إرسالها إلى المختبر، وعادة ما تستغرق النتائج من أسبوع إلى ثلاثة أسابيع.

وتابع: «يُنشئ جهاز التصوير صوراً ثلاثية الأبعاد وعالية الدقة للمنطقة التي يمسحها. ما يمكّن الأطباء من إنشاء صور مقطعية تُحاكي تلك الناتجة عن الخزعة التقليدية؛ حيث تُقطع عينة من الأنسجة إلى طبقات رقيقة وتُوضع على شريحة لفحصها تحت المجهر.

ويُمكّن مسبار الموجات فوق الصوتية عالي التردد/الدقة المستخدم في هذه الدراسة المستخدمين من رؤية السمات المميزة لأعضاء الجسم على المستوى المجهري، وصولاً إلى تفاصيل طبقات الأنسجة.

قالت الباحثة نيكيتا جرينيدج، طالبة الدراسات العليا وعضوة مختبر «ستورم» في ليدز، والمؤلفة الرئيسية للدراسة: «بدمج روبوتاتنا المتقدمة مع التصوير الطبي بالموجات فوق الصوتية، نتقدم بهذا الابتكار خطوة إلى الأمام على تنظير القولون التقليدي، مما يسمح للأطباء بالتشخيص والعلاج في إجراء واحد، مما يلغي فترة الانتظار بين التشخيص والتدخل».

وأوضحت: «هذا لا يجعل العملية أكثر راحة للمرضى فحسب، بل يُقلل أيضاً من أوقات الانتظار، ويُقلل من تكرار الإجراءات، ويُخفف من قلق انتظار نتائج السرطان المحتملة».

وأضافت: «يُعد سرطان القولون والمستقيم أحد الأسباب الرئيسية للوفيات المرتبطة بالسرطان في العالم، ولكن إذا تم اكتشافه مبكراً، فإنه قابل للعلاج بدرجة كبيرة».

واختتمت: «يُقدم هذا البحث نهجاً جديداً يُمكن أن يُحسّن التشخيص المبكر بشكل كبير من خلال إجراء طبي أقل توغلاً، وقد يُسهّل أيضاً، في المستقبل، توصيل الأدوية المُستهدفة بالموجات فوق الصوتية لضمان علاج أكثر فاعلية».



للمرة الأولى... اكتشاف فيروس غرب النيل في بعوض المملكة المتحدة

تنتشر الأمراض التي ينقلها البعوض إلى مناطق جديدة في أعقاب تغير المناخ (رويترز)
تنتشر الأمراض التي ينقلها البعوض إلى مناطق جديدة في أعقاب تغير المناخ (رويترز)
TT

للمرة الأولى... اكتشاف فيروس غرب النيل في بعوض المملكة المتحدة

تنتشر الأمراض التي ينقلها البعوض إلى مناطق جديدة في أعقاب تغير المناخ (رويترز)
تنتشر الأمراض التي ينقلها البعوض إلى مناطق جديدة في أعقاب تغير المناخ (رويترز)

أفادت وكالة الأمن الصحي البريطانية باكتشاف فيروس غرب النيل لأول مرة، في المادة الوراثية للبعوض الذي جُمِع في بريطانيا، وفق تقرير لصحيفة «الغارديان».

وقيّدت الوكالة خطر الفيروس على عامة الناس بأنه «منخفض جداً»، وأكدت عدم وجود دليل على انتقاله إلى البشر أو توطنه.

يأتي اكتشاف الفيروس في البعوض الذي جُمِع في نوتنغهامشاير عقب تحذيرات من أن الحدود الجغرافية للأمراض الخطيرة المنقولة بالنواقل، بما في ذلك فيروس غرب النيل وحمى الضنك والحمى الصفراء، تتجه شمالاً بثبات بسبب تغير المناخ.

وقال الدكتور أران فولي، عالم الفيروسات المنقولة بالأشجار في وكالة صحة الحيوان والنبات (APHA) ورئيس برنامج المراقبة الذي أجرى اختبارات على البعوض: «يُعد اكتشاف فيروس غرب النيل في المملكة المتحدة جزءاً من مشهد أوسع نطاقاً متغيراً؛ حيث تنتشر الأمراض التي ينقلها البعوض إلى مناطق جديدة في أعقاب تغير المناخ».

ويُوجد فيروس غرب النيل عادة في الطيور، وينتقل عادة عبر بعوض الزاعجة المصرية، الذي يُفضل لدغ الطيور، ولكنه في حالات نادرة يُمكن أن ينقل الفيروس إلى البشر أو الخيول.

ومعظم حالات العدوى البشرية لا تظهر عليها أعراض؛ حيث يُصاب واحد من كل 5 أشخاص تقريباً بالحمى والصداع وآلام الجسم وأعراض أخرى تشبه أعراض الإنفلونزا، بينما تُصاب نسبة ضئيلة جداً بأمراض عصبية حادة مثل التهاب الدماغ أو التهاب السحايا.

وبعوض الزاعجة المكسيكية (Aedes vexans) موطنه الأصلي المملكة المتحدة، ورغم ندرته، فإن أعداده قد تتزايد بشكل كبير في الصيف في مناطق الأنهار المغمورة.

ولكي يصبح المرض متوطناً، يُعد المناخ عاملاً حاسماً، لأن الفيروس يتكاثر بسرعة أكبر بكثير في درجات الحرارة المرتفعة. عند درجة حرارة 15 درجة مئوية، يستغرق الفيروس عدة أشهر - وهي مدة أطول من متوسط ​​عمر البعوض - ليصل إلى الحد الأقصى للعدوى.

وعند درجة حرارة 30 درجة مئوية، تستغرق العملية نفسها من أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع، ما يعني أن الفيروس يمكن أن يتجذر في مجموعات البعوض.

وتم الكشف عن الفيروس من خلال برنامج الرادار المنقول بالنواقل (الكشف عن الفيروسات المفصلية والاستجابة لها في الوقت الفعلي) التابع لوكالة الصحة الحيوانية الأميركية (APHA) في بعوض الزاعجة الذي جمعته هيئة الصحة الحيوانية في المملكة المتحدة (UKHSA) من الأراضي الرطبة على نهر إيدل بالقرب من غامستون في نوتنغهامشاير، في يوليو (تموز) 2023.

ووُزّع البعوض في 10 مجموعات للاختبار، وتم تحديد أجزاء من المادة الوراثية لفيروس غرب النيل في مجموعتين. وكانت نتائج المجموعات الـ198 الأخرى سلبية. ويُعد هذا أول دليل على اكتشاف فيروس غرب النيل في بعوضة في المملكة المتحدة.

ويُعد فيروس غرب النيل مستوطناً في مناطق مختلفة حول العالم، بما في ذلك جنوب أوروبا وأفريقيا والشرق الأوسط وأميركا الشمالية وأستراليا.

وقد اتسع النطاق الجغرافي لفيروس غرب النيل في السنوات الأخيرة ليشمل مناطق أكثر شمالاً وغرباً من أوروبا القارية مع ازدياد وتيرة فصول الصيف الطويلة والحارة.

ولم تُكتشف أي حالات إصابة بفيروس غرب النيل لدى البشر أو الخيول في المملكة المتحدة حتى الآن، ولا يوجد دليل يشير إلى استمرار انتشار الفيروس بين الطيور أو البعوض.

ويجري تعزيز أنشطة مراقبة الأمراض ومكافحتها في ضوء هذه النتائج، وقد صدرت نصائح لمقدمي الرعاية الصحية لإجراء فحص للمرضى المصابين بالتهاب الدماغ مجهول السبب كإجراء احترازي.

وفي هذا المجال، قالت الدكتورة ميرا تشاند، نائبة مدير هيئة الخدمات الصحية في المملكة المتحدة لشؤون صحة السفر والأمراض الحيوانية المنشأ والالتهابات الناشئة والجهاز التنفسي والسل: «على الرغم من أن هذا هو أول اكتشاف لفيروس غرب النيل لدى البعوض في المملكة المتحدة حتى الآن، فإنه ليس مفاجئاً؛ حيث إن الفيروس منتشر بالفعل في أوروبا.

ويُقدر خطره على عامة الناس حالياً بأنه منخفض جداً».

وأوضح بول هانتر، أستاذ الطب في جامعة إيست أنجليا، أنه «من المرجح ألا يكون الخطر المباشر كبيراً على صحة الإنسان. ولكن مع ارتفاع درجات الحرارة وطول فصل الصيف، سيتحرك الحد الشمالي لفيروس غرب النيل شمالاً، ومن المرجح أن نبدأ في رؤية حالات عدوى متوطنة، بداية في جنوب البلاد».