إلكترونيات مزروعة لمعالجة الأمراض والالتهابات

تطلق نبضات عصبية قد تغني عن الأدوية العادية

إلكترونيات مزروعة لمعالجة الأمراض والالتهابات
TT

إلكترونيات مزروعة لمعالجة الأمراض والالتهابات

إلكترونيات مزروعة لمعالجة الأمراض والالتهابات

في صباح أحد أيام شهر مايو (أيار) من عام 1998 قام كيفن تريسي بتحويل غرفته في مختبر {معهد فينشتاين} للأبحاث الطبية في مانهاسيت في ولاية نيويورك إلى غرفة مؤقتة للعمليات الجراحية، ومن ثم هيأ مريضه الذي كان جرذا لإجراء العملية. وكان تريسي جراح الأعصاب ورئيس المعهد المذكور قد قضى أكثر من عقد من الزمن يجري أبحاثا في حول الصلة التي تربط بين الأعصاب ونظام المناعة. وقد قاده عمله إلى افتراض، هو أن تحفيز العصب المبهم بالتيار الكهربائي من شأنه تخفيف الالتهابات المؤذية. {والعصب المبهم يوجد وراء الشريان الذي تشعر من خلاله بالنبض} كما أبلغني أخيرا وهو يضغط بإبهامه اليمنى على رقبته.
ويقوم العصب المبهم vagus nerve وفروعه بتوصيل النبضات العصبية التي تدعى {إمكانات العمل} لكل عضو رئيس في الجسم.
وعلى الرغم من أن الاتصالات فيما بين الأعصاب وبين جهاز المناعة عدت غير ممكنة منذ الإجماع العلمي الذي جرى التوصل إليه في عام 1998، فإن تريسي كان متأكدا من وجود مثل هذا الاتصال، ومن أن جرذه سيثبت ذلك. وبعد تخدير الجرذ قام تريسي بفتح شق في رقبته مستخدما مجهرا جراحيا للعثور على طريقه داخل جسم الحيوان. وعن طريق محفز للأعصاب يحمل باليد قام بإطلاق عدة نبضات كهربائية دامت كل منها ثانية واحدة على العصب المبهم المكشوف لذلك الجرذ. ثم قام بإغلاق الشق ليعطي الجرذ بعد ذلك سما من البكتيريا معروفا بمساعدته على إنتاج النخر الورمي tumor necrosis factor، أو {تي إن إف} TNF، الذي يحفز حدوث الالتهابات في الحيوانات، بما فيهم البشر.
يقول تريسي {تركنا الجرذ ينام ساعة قبل أخذ عينات من الدم لفحصها}. إذ كان من المفترض أن يحفز السم البكتيري انطلاق التهاب على نطاق واسع، لكنه بدلا من ذلك توقف إنتاج النخر الورمي بمقدار بنسبة 75 في المائة. {وبالنسبة إلي كانت تلك لحظة من لحظات تغيير الحياة}. والنتيجة التي أظهرها هذا الجراح هي أن النظام العصبي كان أشبه بمحطة كومبيوتر يمكن من خلالها إلقاء الأوامر لإيقاف المشكلة مثل الالتهابات الحادة قبل شروعها، أو ترميم الجسم بعد إصابته بالمرض.

* إلكترونيات بيولوجية
وعند الابتلاء بالالتهابات مثل التهاب المفاصل الروماتويدي، أو مرض كرون يجري حاليا العلاج بالعقاقير، والمسكنات، والستيرويدات، أو ما يعرف بالمستحضرات البيولوجية، أو البروتينات المهندسة وراثيا. لكن مثل هذه الأدوية، كما يشير تريسي، غالبا ما تكون مكلفة، وصعبة الإدارة، وتختلف في فعاليتها، وأحيانا تصاحبها تأثيرات جانبية خطيرة. ويبدو أن عمله يشير إلى أن تعريض العصب المبهم إلى تيار كهربائي بالشدة المناسبة وبمراحل دقيقة من شأنه إعادة إنتاج رد فعل دوائي علاجي. وأظهرت أبحاثه اللاحقة أيضا أن الكهرباء قد تكون أكثر فعالية من الأدوية والعقاقير مع مخاطر صحية ضئيلة.
وساعدت أبحاث تريسي على تأسيس ما يدعى الإلكترونيات البيولوجية bioelectronics، وهو المجال أو الحقل النامي حاليا الذي يأمل منه كثيرا. {وأعتقد أن هذه الصناعة هي التي ستحل محل صناعة العقاقير}، كما يقول، فالباحثون اليوم يقومون بعمليات زرع يمكنها أن تتواصل مباشرة مع النظام العصبي بغية مكافحة كل الأمراض من السرطان إلى البرد العادي.
يقول تريسي إن لائحة أمراض {تي إن إف} طويلة، لذلك عندما أنشأنا شركة {سيت بوينت} عام 2007 مع الباحثين والأطباء في مستشفى مساشوسيتس العام في بوسطن عام 2007، توجب علينا معرفة ما الذي نريد أن نعالجه.
فقد رغبوا الشروع في معالجة أمراض يمكن التخفيف من شدتها عن طريق إغلاق العامل المسبب لـ{تي إن إف} ما تطلب علاجات جديدة ماسة. أما التهاب المفاصل الروماتويدي فقد كان يلبي في هذا المجال كلا المعيارين، فهو يؤثر على نحو واحد في المائة من سكان العالم ويسبب في الوقت ذاته التهابات مزمنة من شأنها أن تقوض المفاصل حتى تتأكل كليا.
وفي سبتمبر (أيلول) من عام 2011 شرعت {سيت بوينت ميديكال} في أول تجربة سريرية في العالم لمعالجة مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي عن طريق محفزات عصبية مزروعة ترتكز في مبدئها على مكتشفات تريسي. واستنادا إلى رالف زتنك مدير الشؤون الطبية في {سيت بوينت} فإنه من أصل 18 مريضا هم الآن قيد التجارب، أظهر ثلثاهم تحسنا كبيرا، حتى إن بعضهم يشعرون بقليل من الألم، أو حتى لا ألم على الإطلاق بعد أسابيع فقط من تلقي الشريحة المزروعة. كما اختفى الورم من مفاصلهم.

* تواصل عصبي
والإلكترونيات البيولوجية على الصعيد النظري هي علاج مباشر، أي جعل النظام العصبي يبلغ الجسم لكي يشفي ذاته بذاته. لكن الأمر ليس بهذه البساطة أيضا. فالتحدي الكبير هنا هو ترجمة {الحديث الدائر} بين أعضاء الجسم ونظامه العصبي، استنادا إلى كريس فام الذي يشغل وحدة جديدة للأبحاث في مضمار الإلكترونيات العلاجية باسم {بايوإلكترونكس آر آند دي} في {غلاكسو سميث كلاين}، الشركة السابعة على صعيد الضخامة في العالم.
يقول فام {لم يقم أحد فعلا بمحاولة التحدث باللغة الكهربائية الخاصة بالجسم}. وقال العقبة الأخرى هي تصنيع شرائح زرع صغيرة بعضها من الصغر بحجم المليمتر المكعب، ويكون من المتانة ما يكفي لتشغيل معالجات دقيقة قوية. وإذا ما جرى اعتماد الإلكترونيات البيولوجية على نطاق واسع، فقد يمكن للملايين من الناس في يوم ما أن يجوبوا الشوارع بكومبيوترات موصولة إلى أنظمتهم العصبية وبالشبكات. لكن مثل هذا الاحتمال قد يسلط الضوء على مسألة قد يتوجب على الصناعة مواجهتها، وهي إمكانية الاختراق أو القرصنة الخبيثة.
وعلى الرغم من عدم اليقين في هذا المضمار، قامت {غلاكسو سميث كلاين} باستثمار 5 ملايين دولار في {سيت بوينت}، كما أن {بايوإلكترونكس آر آند دي} هي مشاركة حاليا مع 26 مجموعة أبحاث مستقلة موزعة على ستة أقطار. كما أسست أيضا صندوقا بقيمة 50 مليون دولار لدعم علوم الإلكترونيات البيولوجية، مع تقديم جائزة بقيمة مليون دولار لأول فريق يمكنه تطوير جهاز للزرع، يمكنه بدوره عن طريق تسجيل الإشارات الكهربائية للعضو والاستجابة لها، ممارسة تأثير على مهمته. وعلاوة على التهاب المفاصل الروماتويدي، يعتقد فام بأن طب الإلكترونيات البيولوجية ستعالج في يوم من الأيام ضغط الدم العالي، والربو، والسكري، والصرع، والعقم، والسمنة، والسرطان. فهذا النوع من العلاج صالح لأمراض كثيرة.
وبعيد الجراحة الأولى على الجرذ في عام 1998، قضى تريسي 11 سنة يضع خريطة للممرات العصبية لالتهابات {تي إن إف}، وأخرى للممر الواصل بين العصب المبهم والطحال، ومن ثم إلى مجرى الدم، وأخيرا إلى الحبيبات الخيطية (الميتوكوندريا) داخل الخلايا. وفي عام 2009 شعرت {سيت بوينت} أنها جاهزة لاختبار عمل تريسي على أشخاص يعانون من التهاب المفاصل الروماتويدي.
ومن بين التجارب التي أجريت في هولندا على مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي، اعتمادا على أبحاث تريسي، تعريضهم لعملية مدتها 45 دقيقة يزرع خلالها جهازا أشبة بسدادة القنينة الزجاجية المصنوعة من الفلين على العصب المبهم، في الجانب الأيسر من العنق، وبالتالي زرع مولد للنبضات بحجم قطعة الدولار الفضية تحت عظم الترقوة، التي تضم البطارية، والمعالج الدقيق المبرمج لبث صدمات خفيفة من قطبين. وحال تشغيل هذا الجهاز المزروع، تطلق شحنة بتيار شدته ملي أمبير واحد على العصب المبهم كل دقيقة واحدة، أربع مرات يوميا. وبعد أسبوع أو أسبوعين، شرع الألم يخفت تدريجيا، وكذلك الورم، وعلامات التهاب الدم.

* خدمة {نيويورك تايمز}



5 قضايا مناخية رئيسة أمام المحاكم عام 2025

5 قضايا مناخية رئيسة أمام المحاكم عام 2025
TT

5 قضايا مناخية رئيسة أمام المحاكم عام 2025

5 قضايا مناخية رئيسة أمام المحاكم عام 2025

2025

كان هذا العام مهماً جداً لقضايا المناخ، حيث تميز ببعض الانتصارات الكبرى.

سياسات المناخ تهدد حقوق الإنسان

وعلى سبيل المثال قضت المحكمة الأوروبية لحقوق الإنسان في أبريل (نيسان) الماضي، بأن سياسات المناخ الضعيفة في سويسرا تهدد حقوق الإنسان لمواطنيها، ما مهد الطريق لدعاوى قضائية مماثلة فيما يقرب من 50 دولة أخرى.

وحديثاً، دعمت المحكمة العليا في مونتانا بالولايات المتحدة 16 ناشطاً من نشطاء المناخ الشباب في دعواهم القضائية ضد الدولة لانتهاك حقهم في بيئة نظيفة.

ولكن كانت هناك أيضاً بعض الخسائر الكبيرة، مثل جهود شركة «شل» الناجحة للتملص من قاعدة تلزمها بخفض انبعاثات الكربون بشكل كبير.

قضايا المناخ أمام المحاكم

ماذا سيجلب عام 2025؟ فيما يلي حفنة من القضايا المهمة التي قد تكون على جدول الأعمال:

القضية الأولى قد تشكل قواعد المناخ الدولية. إذ تنظر محكمة العدل الدولية التابعة للأمم المتحدة، التي تسمى أحياناً «محكمة العالم»، في قضية المناخ التي قد يكون لها أكبر تأثير محتمل. وفي قلب هذه القضية التاريخية سؤالان رئيسان: ما الواجبات التي تقع على عاتق الدول لمكافحة تغير المناخ؟ وما العواقب القانونية التي يجب أن تترتب على الدول إذا خانت هذه الواجبات بطريقة تضر بالمناخ؟

لن يكون رأي المحكمة بشأن هذه القضايا ملزماً قانوناً، ولكنه قد يشكل قواعد القانون الدولي ويمهد الطريق لمقاضاة كبرى الجهات المساهمة في الانبعاثات لدورها في تفاقم أزمة المناخ.

رفعت القضية دولة فانواتو في المحيط الهادئ، وهي أكبر قضية للمحكمة على الإطلاق. وعلى مدى أسبوعين في نهاية عام 2024، استمعت اللجنة المكونة من 15 عضواً إلى شهادات مما يقرب من 100 دولة والعديد من الخبراء والجماعات المناصرة الذين يجادلون لصالح وضد القواعد الدولية الجديدة لمحاسبة كبرى الجهات المساهمة في الانبعاثات الغازية المسببة للاحتباس الحراري العالمي.

الدول الفقيرة تقاضي الغنية

ويدعي عدد من الدول الفقيرة والجزر الصغيرة أن الدول الغنية مسؤولة عن معظم انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمي، ومع ذلك فإن الدول النامية، التي تنتج انبعاثات منخفضة نسبياً، هي التي تخضع لأشد العواقب تطرفاً، وحتى وجودية. وتقول إن إطار تغير المناخ الحالي -أي اتفاق باريس- يعتمد على التزامات طوعية يصعب فرضها، وأن هناك حاجة إلى قواعد دولية أكثر صرامة وملزمة قانوناً لمعالجة التهديد المتزايد المتمثل في ارتفاع درجات الحرارة.

وزعمت الدول الغنية، بما في ذلك الدول الملوثة الرئيسة مثل الولايات المتحدة والصين وأستراليا، العكس من ذلك، وأصرت على أن القواعد الحالية كافية. ومن المتوقع أن تصدر المحكمة رأيها الاستشاري في عام 2025. وقال الدكتور دلتا ميرنر، العالم الرائد في مركز العلوم لقضايا المناخ في اتحاد العلماء المعنيين: «إنها (المحكمة) لديها القدرة على إعادة تشكيل حوكمة المناخ الدولية من خلال تقديم إرشادات واضحة وموثوقة بشأن التزامات الدول بموجب القانون الحالي».

قضية لولايات أميركية مناهضة للبيئة

القضية الثانية تهدد الاستثمار البيئي والاجتماعي المتوازن والحوكمة. في قضية «ولاية تكساس ضد شركة (بلاك روك)»، أقامت دعوى قضائية على بعض أكبر مديري الأموال في العالم من قبل 11 ولاية يقودها الجمهوريون بتهمة التآمر لخفض إنتاج الفحم العالمي والترويج لـ«أجندة بيئية مسيسة».

تستهدف الدعوى القضائية، التي تم رفعها في نوفمبر (تشرين الثاني) الماضي، شركات الاستثمار «بلاك روك»، و«ستيت ستريت كوربوريشن»، و«فانغارد غروب»، ويقودها المدعي العام لولاية تكساس كين باكستون، الذي قال إن الشركات «شكلت كارتلاً للتلاعب بسوق الفحم، وتقليل إمدادات الطاقة بشكل مصطنع، ورفع الأسعار»، كل ذلك في محاولة لتعزيز أهداف خفض انبعاثات الكربون.

في الواقع، تستهدف القضية ما يسمى استراتيجيات الاستثمار البيئي والاجتماعي والحوكمة. شاركت المجموعات الاستثمارية الثلاث في مبادرات للحد من انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمي والوصول إلى الصفر الصافي بحلول عام 2050.

وقد وصف المحافظون مثل هذه الجهود بأنها «رأسمالية متيقّظة» وشنوا حرباً باستخدام قوانين مكافحة الاحتكار، وهو سلاحهم المفضل. وتتولى محكمة الاستئناف بالدائرة الخامسة، التي تضم عدداً كبيراً من القضاة الذين عينهم الرئيس الجديد دونالد ترمب، النظر في القضية، ويُنظر إليها باعتبارها «قوة محافظة للغاية». وقد تؤثر النتيجة على كيفية إدارة الأموال ومستقبل الاستثمار المراعي للمناخ.

قضية ضد مرافق تجهيز الطاقة

القضية الثالثة قد تكلف مزودي الطاقة الكثير من المال. إذ تتولى بلدة كاربورو الصغيرة في ولاية كارولينا الشمالية دعوى قضائية ضد شركة «ديوك إنرجي»، حيث تقاضي الشركة بتهمة إخفاء المخاطر المناخية المرتبطة بحرق الوقود الأحفوري عن صناع السياسات والجمهور. وتقول الدعوى: «لقد أدت حملة الخداع التي شنتها (ديوك) إلى تأخير التحول الحاسم بعيداً عن الوقود الأحفوري وبالتالي تفاقم أزمة المناخ بشكل ملموس».

إن قضية بلدة كاربورو ضد شركة «ديوك إنرجي» مثيرة للاهتمام لأنها تستهدف شركة مرافق بدلاً من شركة نفط، حيث يتزايد الضغط على شركات المرافق لتتولى زمام المبادرة في التحول في مجال الطاقة.

لا تهدف كاربورو إلى الحد من انبعاثات «ديوك» رغم أن هذا سيكون ممتازاً أيضاً، إذ ووفقاً لمؤشر التلوث المسبب للاحتباس الحراري Greenhouse 100 Polluters Index، تحتل «ديوك» المرتبة الثالثة في قائمة أكبر الشركات المسببة للانبعاثات في أميركا.

ويؤدي «تحميل الشركة (المسؤولية) إلى الحصول على تعويض للمساعدة في دفع ثمن الأضرار الناجمة عن تغير المناخ، مثل إصلاحات البنية التحتية وتحسيناتها لجعل المدينة أكثر قابلية للسكن ومرونة في مواجهة الطقس القاسي. لا أحد يعرف كم ستدفع شركة (ديوك)، لكن نحن نعلم أن المدينة قد تحصل على ما يصل إلى 60 مليون دولار كتعويضات في السنوات المقبلة»، كما قالت رئيسة بلدية كاربورو باربرا فوشي. وكانت الدعاوى القضائية التي تستند إلى مطالبات مماثلة تتزايد منذ عام 2017، لكن لم يتم تقديم أي منها للمحاكمة بعد.

مشاريع سكك حديدية تهدد البيئة

القضية الرابعة مهددة للبيئة، إذ قد تسهل الحصول على موافقة لإنشاء بنية تحتية كارثية من الناحية البيئية.

كانت المحكمة العليا تستمع إلى حجج حول ما إذا كان خط السكة الحديد المقترح بطول 88 ميلاً في ولاية يوتا الأميركية يمكن أن يمضي قدماً رغم تأثيراته البيئية المحتملة.

سينقل خط القطار هذا كميات كبيرة من النفط إلى ساحل الخليج، لكن بناءه كان معلقاً منذ أن قالت محكمة الاستئناف في الأساس إن الجهات التنظيمية لم تأخذ في الاعتبار التأثيرات المناخية والبيئية للمشروع في المنبع أو في المصب الناجمة عن زيادة حركة السكك الحديدية -جوانب مثل الانسكابات النفطية المحتملة، وخروج القطارات عن مسارها، وحرائق الغابات.

وبموجب قانون السياسة البيئية الوطنية (NEPA) القائم منذ فترة طويلة، يتعين على الوكالات الفيدرالية إجراء تقييمات بيئية لمشاريع البنية التحتية مثل هذه، ولكن قد تقرر المحكمة العليا أن التأثيرات البيئية المباشرة للمشروع نفسه فقط -في هذه الحالة، جوانب مثل استخدام الأراضي وجودة المياه- يجب أن تؤخذ في الاعتبار للموافقة على المشروع.

تهديد معايير الهواء النقي في كاليفورنيا

القضية الخامسة هي القرار الذي قد يضع معايير الهواء النظيف في كاليفورنيا في مرمى النيران. إذ ستدرس المحكمة العليا ما إذا كانت مجموعات الأعمال (شركات الوقود الأحفوري) يمكنها الطعن في برنامج الإعفاء الذي يسمح لكاليفورنيا بوضع قواعدها الخاصة بشأن انبعاثات المركبات.

وقد سمح الإعفاء، الذي منحته وكالة حماية البيئة، للولاية بوضع قواعد لعوادم السيارات أكثر صرامة من تلك التي فرضتها الحكومة الفيدرالية، ما أدى إلى تحسين جودة الهواء. كما تلتزم نحو اثنتي عشرة ولاية أخرى بمعايير كاليفورنيا، وكذلك تفعل حفنة من شركات تصنيع السيارات الكبرى، ما يجعل الإعفاء أداة قوية في كبح التلوث الضار ودفع شركات السيارات إلى التحول نحو المركبات الكهربائية.

وتزعم مجموعات صناعة الوقود الأحفوري أن القواعد تسببت في ضرر لها، ويجب إلغاء الإعفاء. ولكن في هذه الحالة بالذات ستقرر المحكمة العليا فقط ما إذا كانت هذه المجموعات تتمتع بالوضع القانوني لتحدي الإعفاء. وفي كلتا الحالتين، تعهد الرئيس المنتخب ترمب بالتخلص من هذا الإعفاء.

مجلة «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا»

اقرأ أيضاً