بصمة الإصبع... كنز من البيانات الغزيرة

العلماء يرصدون فيها عادات المشبوهين وآثار طعامهم ودوائهم وتناولهم المخدرات

بصمة الإصبع... كنز من البيانات الغزيرة
TT

بصمة الإصبع... كنز من البيانات الغزيرة

بصمة الإصبع... كنز من البيانات الغزيرة

وفّرت بصمات الأصابع أدلة أساسية ودامغة في قضايا جنائية كبيرة لا تعدّ ولا تحصى. ولكن لا تزال هناك بعض الأوضاع التي يصعب أو حتى يستحيل فيها رفع البصمات من مواضعها، الأمر الذي يسبب الأرق للمحققين الجنائيين. وفي إطار البحث عن حلّ لهذه المشكلة، أدرك بعض الباحثين، أنّه يمكن الاستفادة من بصمة الإصبع في أمور أبعد من مجرّد تقفي الأثر.

بصمة نادرة

تتشكّل البصمة حين يحتكّ الإصبع مع سطح ما. ويترك الإصبع في هذه الحالة خلفه آثارا من العرق وغيره من المواد الموجودة عليه والتي يكون المشتبه به قد لمسها. ويأخذ شكل هذه المواد شكل ومواصفات الخطوط الرفيعة المقوّسة الموجودة في طرف الإصبع. وتكون غالبية البصمات غير مرئية للعين المجرّدة ولا يمكن رؤيتها إلا عن طريق عملية معالجة كيميائية.
وتقدّم العمليات الحديثة لرفع البصمات اليوم، معلومات أكثر عن صاحب البصمة، كنوعية المادّة التي لمسها، وما تناوله من طعام، وحتى نوع الدواء الذي تناوله ربما.
لا تحمل بصمة الإصبع المتروكة في ساحة جريمة معينة (في عالم التحليل الجنائي تعرف بـ«علامة الإصبع») عرقاً من المشتبه به فحسب، بل أيضاً آثاراً من المواد التي قد يكون احتكّ بها. وتعتبر هذه الآثار أدلة مفيدة جداً في حال كانت البصمة تحمل آثاراً من دماء الضحية أو من مكونات متفجرة، لأنها تثبت علاقة المشتبه به بشكل فوري باستخدامه لهذه المواد. ولكنّ حتى حينها، لا تساهم البصمة في أي إنجاز استقصائي ما لم يكن المشتبه به مدرجا على قاعدة البيانات الخاصة لبصمات الأصابع.
هنا، قد تظهر وسائل جديدة لتحليل البصمات. فقد أظهر الباحثون في دراسة نشرت علام 2016 قادتها الباحثة الأميركية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو أمينة بوسليماني، أن المواد التي قد تغطي هاتفاً نقالاً قد تختلف حسب الشخص الذي يملك الجهاز، والسبب يعود لتنوع واختلاف الأطعمة والمواد التجميلية والأدوية وغيرها من الملوثات البيئية التي قد يتعرّض لها الشخص. ووفقاً للمنطق نفسه، تختلف المواد الموجودة في بصمة الأصبع بشكل مماثل، وتمّت محاولة إثبات هذه النظرية في بعض المحاولات البحثية القديمة.
في حال تمّ إثبات هذه النظرية، هذا يعني أن بصمة الإصبع تستطيع ربّما أن تقدّم توقيعاً جزيئياً يكشف أنماط أسلوب حياة والبيئة التي يعيشها الفرد، كوظيفته، وعاداته الغذائية أو مشكلاته الصحية. هذا الأمر من شأنه أن يساعد الأجهزة الأمنية في تحديد هوية الشخص صاحب البصمة.

اختبارات الأدوية

قد نكون ما زلنا بعيدين عن تطوير طريقة بسيطة لدراسة بصمات الأصابع بهذا الشكل الذي يفيد أجهزة الشرطة، إلا أن بعض التقدّم في هذا المجال قد تحقّق بالفعل. فقد أثبت الباحثون مثلاً أن الاحتكاك بالمخدرات أو المتفجرات يمكن رصده في بصمة الإصبع ممّا قد يساعد في حصر عدد المشتبه بهم.
وفي حال فكّرنا أبعد من العمل الجنائي، يمكن لبصمات الأصابع أن تقدّم بعض الاحتمالات المثيرة للاهتمام في الاختبارات الطبية المستقبلية. فقد تكون بصمة الإصبع مثلاً طريقة مناسبة جداً لإعطاء عينة في فحوصات المخدرات مثلاً، لأنها أسرع وأسهل بكثير من إعطاء عينة دم أو بول، فضلاً عن استحالة تزويرها لأنها تعتمد على رسمة الإصبع الفريدة التي تحدّد هوية الشخص.
إلى جانب المواد التي يحتك بها الفرد، تتضمّن بصحة الإصبع مواد تفرزها الغدد العرقية الموجودة في الإصبع. ولأن العرق يحتوي على آثار من المواد التي يهضمها الإنسان، هذا يعني أن بصمات الإصبع قد تتضمن بدورها آثاراً من الأدوية التي استهلكها. في ورقة بحثية جديدة نشرتها دورية «كلينيكال كيميستري»، أثبتّ العلماء أنّه يمكن رصد آثار مواد الكوكايين والهيروين والمورفين في بصمة واحدة.
تشيع هذه المواد بشكل كبير مفاجئ في بصمات الأصابع عامة بين الناس. فقد بيّن مثلاً أن 13 في المائة من الأشخاص الذين أخضعتهم الدراسة للاختبار وتبيّن أنّهم لا يتعاطون المخدرات، يحملون أثاراً للكوكايين في بصماتهم، التقطوها ربّما من الأوراق النقدية أو أي أسطح أخرى تحملها. أمّا الشخص الذي يعاقر االمخدّرات فعلاً، فسيحمل أثاراً تفوق ما يحمله هؤلاء بـ100 مرّة في بصمته. والأهمّ، هو أنّ آثار المخدّرات يمكن ضبطها حتى بعض أن غسل الفرد ليديه، لأن إفراز هذه المواد يستمرّ حتى بعد استخدامها. هذا يعني أن البصمة يمكن أن تثبت من الناس يتعاطى المخدّرات، ومن لا يتعاطاها.
قد تكون فكرة حمل آثار المواد المخدّرة رغم عدم تعاطيها مقلقة بعض الشيء، ولكنّ يجب أن نلفت الانتباه إلى أن الكمية التي ترصدها الفحوصات من هذه المخدرات لا تتعدّى عشرات البيكوغرامات (البيكو واحد من المليون مليون) من المخدّر، أي بمعنى آخر، فهذا الأمر لا يعني أننا نواجه حدثاً طبياً طارئاً. ومع تطوّر التقنيات العلمية لتصبح أكثر حساسية تجاه الآثار الصغيرة، بات أسهل علينا اليوم أن نرصد الأشياء التي كانت تفوتنا سابقاً.
ووجد الفريق أن الوصفات الدوائية يمكن رصدها أيضاً بواسطة بصمة الإصبع، وأن هذه الآثار تختفي مع توقف الفرد عن تناول أدويته. هذا يعني أننا سنتمكّن يوماً ما ربّما من اعتبار البصمة طريقة سهلة أخرى تساعد المرضى على التأكد من أن جسدهم يمتص الأدوية بالشكل الصحيح. يتمتّع هذا الأمر بأهمية كبيرة وتحديداً لدى الأشخاص الذين يخضعون لعلاجات الصرع، والسكري، والحالات القلبية أو الذهان، الذين قد يواجهون صعوبات في امتصاص الأدوية أو ينسون ما إذا كانوا قد تناولوا أدويتهم أم لا.
وإن كان علم البصمة قد تقدم بشكل كبير منذ أن اكتشف الباحثون للمرّة الأولى أن بصمة الإصبع هي الطريقة الوحيدة التي تتيح تمييز إنسان عن آخر، فإنه وفي المقابل، لا تزال هناك الكثير من الفرص التي يجب اكتشافها في المستقبل.



كيف يحفز عثُّ الغبار المنزلي الربوَ التحسسي؟

الربو التحسسي يؤدي الى مضاعفات تنفسية
الربو التحسسي يؤدي الى مضاعفات تنفسية
TT

كيف يحفز عثُّ الغبار المنزلي الربوَ التحسسي؟

الربو التحسسي يؤدي الى مضاعفات تنفسية
الربو التحسسي يؤدي الى مضاعفات تنفسية

كشفت دراسة بحثية جديدة من جامعة بيتسبرغ الأميركية في بنسلفانيا عن كيفية تنشيطِ استنشاقِ عثّ الغبار المنزلي، وهو محفز شائع للربو التحسسي، الجهازَ المناعي والتسبب في هذا المرض. وتقدم نتائج الدراسة رؤى مهمة بشأن قدرة المواد التي تبدو غير ضارة، مثل عث الغبار ووبر الحيوانات الأليفة وحبوب اللقاح، في التغلب على الجهاز المناعي وإثارة ردود الفعل التحسسية. وقد تمهد الطريق في النهاية لتحديد علاجات جديدة للربو التحسسي ولكيفية إدارته.

الخلايا التائية كما تبدو تحت المجهر الإلكتروني

جهاز المناعة ومسببات الأمراض

تؤكد الدكتورة آماندا بوهوليك، مديرة «مركز تسلسل العلوم الصحية» والأستاذة المساعدة بقسم المناعة في كلية الطب بجامعة بيتسبرغ والباحثة الرئيسية في الدراسة، التي نُشرت بمجلة «Nature Immunology» في 11 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، أن الجهاز المناعي لا يحارب دائماً مسببات الأمراض الضارة، حيث يتضمن جزء كبير من وظيفته التفاعل مع مواد غير ضارة مثل الغبار وحبوب اللقاح والطعام.

ويتمثل التحدي الرئيسي في فهم كيفية تحديد الجهاز المناعي متى يستجيب بقوة (كما هي الحال مع مسببات الأمراض) ومتى يظل متسامحاً مع المواد غير الضارة.

«التسامح المناعي»... وانهياره

عندما يعمل الجهاز المناعي بشكل صحيح يطلَق على هذا التوازن «التسامح المناعي (immune tolerance)». ومع ذلك، فإنه إذا انهار هذا التسامح، فيمكن لمسببات الحساسية غير الضارة، مثل الغبار أو حبوب اللقاح، أن تنشط عن طريق الخطأ خلايا مناعية تسمى «الخلايا التائية المساعدة T Helper 2 (TH2)»، وهي نوع من الخلايا التائية التي تلعب دوراً مهماً في الجهاز المناعي التكيفي. وتعمل هذه الخلايا على تحفيز الالتهاب؛ مما يؤدي إلى حالات حساسية مثل الربو التحسسي.

الربو التحسسي

وهو النوع الأكثر شيوعاً من الربو، ويسبب أعراضاً مثل السعال وضيق الصدر وصعوبة التنفس، ومع انتشار هذه الحالة على مستوى العالم، فإنها تضغط بشكل كبير على أنظمة الرعاية الصحية؛ مما يؤكد على الحاجة إلى فهم أفضل وعلاجات أفضل.

واستخدم الباحثون أدوات متقدمة لتتبع الخلايا المناعية المسماة «الخلايا التائية المساعدة» وتحديد متى وأين تنشط استجابة لمسببات الحساسية. واكتشفوا أنه عند استنشاق مسببات الحساسية عثَّ الغبار المنزلي يكون البروتين المسمى «BLIMP1» ضرورياً لإنشاء تلك الخلايا في العقد الليمفاوية، ثم تنتقل هذه الخلايا إلى الرئتين؛ مما يسبب الالتهاب ويؤدي إلى الربو التحسسي.

ومن المثير للاهتمام أن مسار البروتين «BLIMP1» هذا ضروري فقط لمسببات الحساسية التي تُستنشق، فعندما يُدخَل عث الغبار المنزلي من خلال الحقن فلا يكون هذا المسار الجزيئي مطلوباً، مما يسلط الضوء على آلية فريدة خاصة بكيفية استجابة الجسم لمسببات الحساسية التي تُواجَه من خلال الهواء.

السيتوكينات والإنترلوكينات

الفرق الرئيسي بين السيتوكينات والإنترلوكينات هو أن السيتوكينات بروتينات صغيرة تفرزها الخلايا المناعية وغير المناعية للتواصل بعضها مع بعض، وتشارك في إشارات الخلايا، بينما الإنترلوكينات مجموعة من السيتوكينات التي تنظم الاستجابات المناعية والالتهابية. والسيتوكينات والإنترلوكينات نوعان من جزيئات الإشارة التي تشارك بالتوسط في استجابات الجهاز المناعي. علاوة على ذلك، يمكن أن تعمل السيتوكينات منظمات ذاتية أو خارجية أو صماء، بينما لوحظ لأول مرة أن الإنترلوكينات لها مهام وظيفية بين الكريات البيضاء. وقد توصلت الدكتورة بوهوليك وفريقها إلى اكتشافات مدهشة بشأن جزيئين من السيتوكينات للإشارات يسميان «إنترلوكين IL10 Interleukin» و«إنترلوكين IL2»، وبشأن دورهما في الربو التحسسي.

دور غير متوقع للسيتوكينات

يُعتقد عادةً أن «إنترلوكين10» هو «سيتوكين» مضاد للالتهابات، مما يخفف من الاستجابات المناعية. لذلك فوجئ الباحثون عندما وجدوا أنه في الواقع يعزز الالتهاب. وهذا الاكتشاف يفتح الباب أمام خيارات علاجية تستهدف «إنترلوكين10» ولم تكن موضع اعتبار من قبل، خصوصاً بالنسبة إلى المرضى الذين جرى تشخيصهم حديثاً.

ويتلقى معظم مرضى الربو التحسسي الستيرويدات التي تعالج الأعراض، ولكن لا تعالج جذور المرض، وهناك حاجة كبيرة لعلاجات جديدة تسمح بالتدخل المبكر قبل أن يتسبب الربو التحسسي في أضرار طويلة الأمد للمجاري الهوائية.

خريطة تنشيط «الخلايا التائية المساعدة»

عندما رسم الباحثون خريطة لموقع تنشيط «الخلايا التائية المساعدة» في العقدة الليمفاوية فوجئوا أيضاً بالعثور على نقاط ساخنة لنشاط «إنترلوكين2». وقالت مؤلفة البحث إن «إنترلوكين2» هو «سيتوكين» بارز جداً، «لذلك توقعنا أنه سينتشر في جميع أنحاء العقدة الليمفاوية. ولكن بدلاً من ذلك، اكتشفنا أنه كان موضعياً في مناطق معينة. والآن لدينا كثير من العمل لمعرفة كيفية تشكل هذه المناطق وما إذا كان تعطيل هذه المناطق يمكن أن يعطل تكوين (الخلايا التائية المساعدة)؛ مما يوقف الربو التحسسي» وفق قولها.

بالتعاون مع زملائها في قسم أمراض الرئة والحساسية والعناية المركزة وطب النوم بجامعة بيتسبرغ، خططت بوهوليك أيضاً للنظر في عينات أنسجة الرئة للبحث فيما إذا كان يمكن أن يكون كل من «إنترلوكين10» و«2» أيضاً من المحركات المهمة لـ«الخلايا التائية المساعدة» لدى المرضى الذين يعانون من الربو التحسسي؛ وذلك لاستكشاف السبل المحتملة لتطوير خيارات علاجية جديدة.