«فوياجير 1 و2»... سفينتان فضائيتان قديمتان تسبران أعماق الكون

أقوى دليل على الوجود البشري في أبعد نقاطه

رسم تخيلي لسفينة «فوياجير»
رسم تخيلي لسفينة «فوياجير»
TT

«فوياجير 1 و2»... سفينتان فضائيتان قديمتان تسبران أعماق الكون

رسم تخيلي لسفينة «فوياجير»
رسم تخيلي لسفينة «فوياجير»

خارج النظام الشمسي، بعيداً عن الأرض وما يحيطها من أقمار صناعية، وبعيداً عن المرّيخ حيث تؤدي العربات الجوالة أعمالها الاستكشافية، وبعيداً عن كوكب المشتري ومسباره الدوّار، تغوص سفينتان فضائيتان في أعماق الفضاء المليء بالنجوم.
رحلة «فوياجير»
عبرت هاتان السفينتان الحدّ المرئي الفاصل بين نظامنا الشمسي وأي مدى آخر، إلى منطقة لا تطالها تأثيرات الشمس. ورغم أن البشر استطاعوا أن يروا عمق هذا الكون بفضل التلسكوبات الدقيقة التي تلتقط الضوء المنبعث من النجوم البعيدة، فإن هذه النقطة التي وصلتها السفينتان هي أبعد ما سافر إليه الإنسان، وهاتان السفينتان المعدنيتان البرّاقتان هما الدليل الحسّي الأبعد في هذا الكون على وجودنا البشري.
أقلعت السفينتان «فوياجير» عام 1977 حاملتين معدّات علمية وسجلّات ذهبية محشوة بالمعلومات. واليوم، لا تزالان على بعد ملايين الأميال، مستمرّتين في التواصل مع الأرض وجمع البيانات، ولكنّهما «تتقدّمان في السنّ».
تزداد السفينتان اللتان تتحرّكان باتجاهين مختلفين قليلاً، ضعفاً سنة بعد سنة، حيث إن دفاعاتهما التي تحافظ على توازنهما تعاني من التآكل، فضلاً عن أنّ المولّدات التي تزودهما بالطاقة أصبحت تنتج 40 في المائة أقلّ من الطاقة الكهربائية التي كانت تنتجها عند الإطلاق.
للحفاظ على استمرار نشاط سفينتي «فوياجير»، وفي إطار التحضير لما قد يكون السنة الأخيرة للبعثة، يُجبر المهندسون على اتخاذ قرارات صعبة من مسافات بعيدة، إذ إنهم يبلغون السفينتين بتوجيهات تحملها موجات الرّاديو، بضرورة إيقاف نظاميهما والتحوّل إلى الاحتياطات لترشيد استهلاك كلّ واط واحد من القدرة الكهربائية. تقول كاندي هانسن، عالمة في معهد علوم الكواكب والتي عملت في بعثة «فوياجير» في السبعينات والثمانينات: «يوماً ما، سيكون علينا أنّ نودّعهما».
ولكنّ هذه اللحظة لم تحِن بعد. فقد قام المهندسون هذا الصيف بالإيعاز إلى سفينة «فوياجير 2» لتشغيل مجموعة من الدفّاعات (محركات دفع صغيرة) التي لم تستخدمها منذ 1989. وتساعد هذه الدفّاعات السفينة في الحفاظ على توازنها، ولكنّ الدفّاعات التي كانت تستخدمها السفينة سابقاً كانت تعاني من التلف، أي أنّها كانت يجب أن تشغل أكثر حتى بلوغ نهايتها، بحسب «ناسا».
يؤدّي فقدان الدفّاعات السليمة إلى خسارة السفينة لقدرتها على الحفاظ على ثبات اتجاه هوائياتها نحو الأرض، أي نقطة التواصل بين السفينة والمسؤولين عنها على الأرض. وكانت سفينة «فوياجير 1» قد خاضت التحوّل نفسه العام الماضي.
ترشيد الطاقة كما عمد المهندسون إلى إطفاء أداة تسخين تؤدي إلى الحفاظ على الحرارة المطلوبة لاستمرار عمل أحد مكونات «فوياجير 2» في المناطق الجليدية في الفضاء، ويوفّر إطفاء السخّان على البعثة أربعة واط من القدرة الكهربائية وهو ما يوازي خسارتها خلال عام. وبعد أشهر من التشاور، قرّر العلماء أنّ التضحية بهذه الأداة، التي ساعدت العام الماضي في التأكيد على أنّ السفينة غادرت النظام الشمسي، كان مناسباً.
في المقابل، تحمّلت أجهزة عديدة أخرى خسارة سخّاناتها واستمرّت في العمل لعدّة سنوات أحياناً. تقول «ناسا» إنّ حرارة جهاز الأشعّة الكونية، وهو الهدف الأحدث لقرار الترشيد، قد انخفضت إلى 59 درجة مئوية تحت الصفر، أي أقلّ بكثير من الدرجة التي صمدت فيها خلال الاختبارات الأرضية. ولكنّ هذا الجهاز مستمرّ حتى اليوم في جمع البيانات والتواصل مع الفريق على الأرض.
السخّانات الموجودة في مركبتي «فوياجير» هي التالية على لائحة إيقاف التشغيل، إذ تقول سوزان دودّ، مديرة مشروع «فوياجير» في مختبر «ناسا» للدفع النفّاث إنّ «الفريق قد يُجبر يوماً ما على تعطيل أحد الأجهزة الهندسية التي تساعد السفينة على التواصل مع الأرض. وفي حال نجحت الخطوة، سنكسب 2 واط إضافيين، أمّا إن فشلت، فسنخسر البعثة».
لم يكن أحدٌ يفكّر بالكون العميق بين النجوم عندما تمّ إرسال بعثة «فوياجير». فقد بنى العلماء والمهندسون رؤيتهم المستقبلية لعمل المركبتين على مسافة قريبة من الأرض، أي الكواكب الأخرى المصطفّة بترتيب نادر أتاح للمركبتين التنقّل من كوكب إلى آخر. ويعتبر رالف ماك نات، العالم المخضرم في «ناسا»، الذي يواصل العمل على البعثة حتّى اليوم، أنّ «السفينتين فوياجير، وعلى عكس جميع التوقعات، ظلا زائرين غير متوقّعين من البشر إلى بداية الفضاء الذي يقع بين النجوم نفسها».
أعماق الكون
وصلت السفينتان أوّلاً إلى كوكب المشتري، والتقطتا صوراً تفصيلية غير مسبوقة لدوّامات الأعاصير فيه. بعدها، انتقلت «فوياجير 1» إلى كوكب زحل، الذي شكّل قمره الأكبر «تيتان» مصدر اهتمام للعلماء والذي تبيّن لاحقاً أنّه أحد أغرب البقع في نظامنا الشمسي وموطن محتمل للحياة خارج كوكب الأرض. ولو لم تجمع «فوياجير 1» بيانات مهمّة كافية قبل الانتقال، كان سيُعاد توجيه «فوياجير 2» للمحاولة من جديد. ولكنّ دوران الأولى حول الكوكب نجح وسمح لـ«فوياجير 2» بتجاوز زحل والمضي نحو كوكبي أورانوس ونبتون.
لم يمرّ الكثير من الوقت قبل أن يتّخذ العلماء أولى خطواتهم لتوفير الطاقة. فبعد المرور بجميع كواكب النظام الشمسي، لم يكن هناك الكثير لتصويره باستثناء بعض النجوم البعيدة. لهذا السبب، عمد المهندسون إلى إيقاف تشغيل الكاميرات الموجودة في المركبتين. تقول هانسن، التي عملت في فريق التصوير، إنّه «وفي حال أعاد المهندسون اليوم تشغيل هذه الكاميرات، ستؤدّي حتماً إلى تدمير كلّ الأجهزة الأخرى الموجودة على متن المركبتين».
غادرت «فوياجير 1» النظام الشمسي في 2012. وتبعتها «فوياجير 2» في السنة اللاحقة. وسجّلت السفينتان عملية الانتقال، ورصدت الأدوات العلمية الموجودة على متنهما تغييرات كبيرة في البيئة الكونية المحيطة بهما، حيث اختفت لمسة الرياح الشمسية والذرّات غير المرئية التي تغلّف النظام الشمسي بفقاعة حامية. وقبل سنوات قليلة، عطّل المهندسون بعض الأجهزة. أمّا تلك التي لا تزال فعّالة حتى اليوم، فهي مصممّة لدراسة الظواهر القليلة القابلة للرصد في الفضاء النجمي، كالأشعة الكونية والحقول المغناطيسية.
طلبت وكالة «ناسا» من العلماء دراسة إمكانية إرسال مسبار نجمي آخر، ولكن لم يتمّ إرسال أي بعثات رسمية حتى اليوم. في الوقت الحالي، لا يوجد إلا سفينتي «فوياجير» في تلك البقعة من الكون، ولكن في يوم من الأيّام، سيحضر المهندسون إلى عملهم وهم يتوقّعون تلقّي إشارات ضعيفة من المركبتين أو رسائل قد تتطلّب ساعات وربّما يوماً كاملاً لتخطّي المدى الواسع وبلوغ هوائيات الأرض خاصة في حالة «فوياجير». وقد لا يسمعون شيئاً وقد لا يتمكنّون من معرفة السبب حتّى.
قد يحدث مثلاً أنّ السفينتين تعملان دون سخّانات، فأصبحتا باردتين إلى درجة تجمّد الوقود، مما أدّى إلى انقطاع الطاقة التي تحتاجها الدفاعات للحفاظ على ثبات الهوائيات باتجاه الأرض؛ أوّ قد يكون أنّ المرسلات، أي الأجهزة التي ترسل وتستقبل الإشارات، قد فرغت من الطاقة. وكان دودّ قد توقّع تحقّق هذا السيناريو عام 2020. لا شكّ في أنّ خطّ الاتصال غير المرئي الذي وصل الباحثين والمهندسين بالمركبتين لأربعة عقود متواصلة سينقطع في النهاية. وقد يستمرّ جهاز أو اثنين في العمل، لتستمرّ سفينتا «فوياجير» في تسجيل مسيرتيهما عبر المجرّات، وترك بصمة تاريخية مع كلّ ميلٍ إضافي تقطعانه، ولكنّهما عندها لن تستطيعان التواصل مع الكوكب الأمّ.

- «أتلانتك أونلاين»،
خدمات «تريبيون ميديا».



فكرة ألمانية «مجنونة» لعلاج أمراض المناعة الذاتية

قد يعاني أحد المرضى آفاتٍ في الوجه، تشبه لدغات الذئب
قد يعاني أحد المرضى آفاتٍ في الوجه، تشبه لدغات الذئب
TT

فكرة ألمانية «مجنونة» لعلاج أمراض المناعة الذاتية

قد يعاني أحد المرضى آفاتٍ في الوجه، تشبه لدغات الذئب
قد يعاني أحد المرضى آفاتٍ في الوجه، تشبه لدغات الذئب

يقول الأطباء إن مرض الذئبة لا يصيب اثنين من المرضى بالطريقة نفسها. ويتسبب المرض في اختلال الجهاز المناعي بطريقة يمكن أن تضرب أي عضو في الجسم تقريباً، ولكن من الصعب للغاية تحديد متى وأين.

قد يعاني أحد المرضى آفاتٍ في الوجه، تشبه لدغات الذئب... ومن هنا جاء اسم «مرض الذئبة» Lupus الذي أُطلق عليه في القرن الثالث عشر. بينما قد يعاني مريض آخر فشلاً كلوياً، وثالث تراكم سائل حول الرئتين. لكن ما يمكن للأطباء قوله لكل مريض هو أنه سيظل يعاني مرض الذئبة لبقية حياته.

 

أصول غامضة

غالباً ما تكون أصول أمراض المناعة الذاتية مثلها، غامضة؛ إذ وأثناء حدوثها يرى الجهاز المناعي الجسم البشري الذي يسكنه، عدواً ولا يسترخي في عمله تماماً أبداً.

لذا؛ لا يمكن علاج مرض الذئبة. ولا يمكن علاج أي مرض مناعي ذاتي.

علاج ألماني واعد

ولكن قبل عامين، صدرت دراسة من ألمانيا هزَّت كل هذه الافتراضات. فقد شفي خمسة مرضى مصابين بالذئبة غير المنضبطة تماماً بعد خضوعهم لعلاج للسرطان، يسمى العلاج CAR-T، الذي قضى إلى حد كبير على خلايا المناعة المارقة لديهم. ولم تظهر على المريض الأول الذي عولج أي أعراض منذ ما يقرب من أربع سنوات.

(CAR-T) مصطلح هو: «المستقبلات الخيمرية Chimeric antigen receptor للخلايا التائية»، وهي مستقبلات اصطناعية تم إنشاؤها خصيصاً في المختبر بهدف تمكين الخلايا التائية من التعرف على بروتينات معينة على سطح الخلايا (الخلايا السرطانية مثلاً - المحرر).

شفاء بلا أدوية

وتقول أنكا أسكاناس، اختصاصية أمراض الروماتيزم في المركز الطبي بجامعة كولومبيا والمتخصصة في الذئبة: «لم نجرؤ قط على التفكير في علاج لمرضنا». ولكن هذه النتائج المذهلة - الشفاء لدى كل مريض - غذت موجة جديدة من التفاؤل.

وقد خضع أكثر من أربعين شخصاً مصاباً بالذئبة في جميع أنحاء العالم الآن للعلاج بالخلايا التائية CAR-T، ودخل معظمهم في حالة شفاء دون أدوية.

ومن السابق لأوانه أن نعلن شفاء أي من هؤلاء المرضى مدى الحياة، ولكن هذا يبدو الآن ضمن نطاق الاحتمال.

اختراق ضد أمراض المناعة الذاتية

وبعيداً عن الذئبة، يأمل الأطباء أن ينبئ العلاج بالخلايا التائية CAR-T باختراق أكبر ضد الأمراض المناعية الذاتية، التي أضحى انتشارها المرتفع مثيراً للقلق.

وقد تم استخدام CAR-T بالفعل تجريبياً لعلاج مرضى يعانون أمراض المناعة الذاتية الأخرى، بما في ذلك التصلب المتعدد multiple sclerosis، والتهاب العضل myositis، والوهن العضلي الوبيل myasthenia gravis. وقد ألهم نجاح CAR-T الباحثين لاستعارة استراتيجيات أخرى أرخص وأبسط من علاج السرطان لقتل الخلايا المناعية التي فشلت في عملها.

لن تنجح كل هذه الأفكار، ولكن إذا نجحت أي منها، فقد تجلب السنوات القليلة المقبلة نقطة تحول في علاج بعض الأمراض الأكثر إحباطاً واستعصاءً في عصرنا الحديث.

علاج مضاد لخلايا سرطان الدم

تم تطوير علاج CAR-T في الأصل بصفته وسيلةً لقتل الخلايا الخبيثة في سرطان الدم. وقد استنتج العلماء لاحقاً أنه يمكن استخدامه أيضاً لقتل خلايا الدم البيضاء المحددة، التي تسمى الخلايا البائية B cells، التي تصاب بالجنون في بعض أمراض المناعة الذاتية.

وقد جربت إحدى المجموعات علاجاً يشبه CAR-T ضد مرض مناعي ذاتي يسمى الفقاع الشائع pemphigus vulgaris (مرض جلدي فقاعي مزمن)، وجربت مجموعة أخرى CAR-T ضد الذئبة. ونجحت في ذلك - لكن هذه التجارب كانت على الفئران فقط.

 

حالة مريضة مصابة بالذئبة

كان هذا هو مجموع الأدلة العلمية المتاحة عندما جاءت امرأة تبلغ من العمر 20 عاماً إلى أطبائها في إرلانغن بألمانيا، تطلب تجربة أي شيء لعلاج الذئبة الشديدة وغير المنضبطة.

لم تنجح أي من الأدوية طويلة الأمد المستخدمة عادةً لإدارة الذئبة. كان كليتاها وقلبها ورئتاها كلها تفشل، ولم تستطع المشي إلا لمسافة 30 قدماً بمفردها. ووافق طبيبها وأشار إلى أن العلاج بالخلايا التائية CAR-T محفوف بالمخاطر. لكن الذئبة كانت تقتلها، ويمكن أن يحول علاج الخلايا التائية CAR-T جهاز المناعة لديها ضد نفسه.

أولاً، استخرج الأطباء من دمها فئة من الخلايا المناعية، تسمى الخلايا التائية، التي قاموا بعد ذلك بهندستها إلى خلايا مستقبلات المستضدات الخيمرية (CAR-T) التي يمكنها التعرف على الخلايا البائية التي تسبب الذئبة، ثم تدميرها.

يمكن أن تسبب الخلايا التائية CAR-T استجابات التهابية خطيرة وساحقة لدى مرضى السرطان، وكان أطباء المريضة قلقين من أن تفعل الخلايا التائية CAR-T الشيء نفسه لشخص مصاب بمرض المناعة الذاتية، والذي يعمل جهازه المناعي بالفعل بشكل زائد.

يقول فابيان مولر، اختصاصي أمراض الدم والأورام في مستشفى جامعة إرلانغن وأحد الأطباء في الفريق الألماني الذي ابتكر العلاج: «نستخرج الخلايا التائية، وننشطها بشكل جنوني، ثم نطلق تلك الخلايا التائية المفرطة النشاط بشكل كبير (لمريض مصاب) بمرض مناعي ذاتي نشط. لذا؛ إذا فكرت في الأمر، فهذا أمر مجنون نوعاً ما، أليس كذلك؟».

لكن لحسن الحظ، لم تعانِ المرأة المصابة بالذئبة أي آثار جانبية خطيرة، ولم يعانِ أي من المرضى الآخرين الذين أعطاهم الفريق الألماني جرعات منذ ذلك الحين. إنهم جميعاً يعيشون حياتهم اليومية، خاليين من أعراض الذئبة والأدوية.

أخبرني مولر أن المرأة التي كانت تستطيع المشي لمسافة 30 قدماً فقط تجري الآن خمس مرات في الأسبوع. لقد عادت إلى المدرسة وتفكر في الدراسة للحصول على درجة الماجستير في علم المناعة.

«إعادة ضبط عميقة» للجهاز المناعي

يعتقد مولر وزملاؤه أن علاج الخلايا التائية CAR-T يعمل عن طريق القضاء على ما يكفي من الخلايا البائية لتحفيز «إعادة ضبط عميقة» للجهاز المناعي.

الخلايا التائية CAR-T مجموعة من «القتلة الصغار العنيدة»؛ فهي قادرة على العثور على الخلايا البائية المختبئة في أعماق أنسجة الجسم وتدميرها. يتعافى عدد الخلايا البائية لدى المريض في النهاية، لكن الخلايا الجديدة لها لم تعد تهاجم الجسم نفسه عن طريق الخطأ.

يعدّ مرضى السرطان في بعض الأحيان «مُشافين» بعد خمس سنوات من الهدوء. وكذلك، فإن أول مريض مصاب بالذئبة يتلقى CAR-T ليس بعيداً جداً عن هذا الإنجاز.

لكن العلاج لا يمكنه محو الاستعداد الوراثي لدى الكثير من المرضى لهذا المرض، كما يقول دونالد توماس، اختصاصي أمراض الروماتيزم في ماريلاند. ما إذا كان الهدوء دائماً بما يكفي ليكون «شفاءً» سيستغرق بعض الوقت لمعرفة ذلك.

اندفاعة «ذهبية» لشركات التكنولوجية الحيوية

ومع ذلك، أثارت هذه النتائج غير العادية اندفاعاً ذهبياً بين شركات التكنولوجيا الحيوية الحريصة على إيجاد حلول لأمراض المناعة الذاتية. وتحاول الشركات الناشئة CAR-T التي تأسست لعلاج السرطان استهداف أمراض المناعة الذاتية. كما أن شركات الأدوية الكبرى مثل «بريستول مايرز سكويب» و«أسترازينيكا» و«نوفارتس» تعمل على تطوير علاجاتها الخاصة. والآن تعمل شركة «أسكانيس» من كولومبيا على التحقيق في خمس تجارب منفصلة، ​​تستخدم جميعها CAR-T أو علاجاً خلوياً مشابهاً، وتسمع عن المزيد من الشركات طوال الوقت.

وقالت الباحثة أسكاناس إن هناك الكثير من الاهتمام، «لا أعرف حتى أن هناك عدداً كافياً من المرضى» لاختبار علاجات جديدة.

1.5 مليون أميركي مصاب بالذئبة

يعاني نحو 1.5 مليون أميركي مرض الذئبة، ولكن أقلية منهم فقط - أولئك الذين يعانون المرض بدرجة كافية لتبرير العلاج التجريبي ولكن ليسوا مرضى لدرجة أنهم عانوا الكثير من تلف الأعضاء غير القابل للإصلاح - مؤهلون للتجارب.

في الوقت الحالي، لا يمكن الوصول إلى CAR-T لمرض الذئبة وأمراض المناعة الذاتية الأخرى إلا في الولايات المتحدة من خلال التجارب السريرية - ما يعني في الواقع أنه غير متاح لجميع مرضى الذئبة تقريباً.

حتى لو تمت الموافقة على CAR-T من قِبل إدارة الغذاء والدواء للأمراض المناعية الذاتية، فإن العملية طويلة ومكلفة. نظراً لأن خلايا كل مريض تتم إعادة هندستها، فلا يمكن توسيع نطاقها بسهولة.

تبلغ تكلفة CAR-T للسرطان نحو 500 ألف دولار. يحتاج المرضى أيضاً إلى العلاج الكيميائي لقتل الخلايا التائية الموجودة لإفساح المجال لـCAR-T؛ ما يزيد من المخاطر، وفي الذئبة، يحتاجون عادةً إلى تقليل أي أدوية لإبقاء مرضهم تحت السيطرة؛ ما قد يتسبب في تفاقم المرض. كل هذه المضاعفات تجعل التكرار الحالي لـCAR-T مناسباً فقط لمرضى الذئبة المصابين بمرض شديد، والذين استنفدوا من الخيارات الأخرى.

لقد أزعجت الحدود العملية لـتوظيف CAR-T في مجال السرطان لفترة طويلة الآن، وقد توصل الباحثون بالفعل إلى أفكار للتغلب عليها. وهناك عدد من الاستراتيجيات الأكثر بساطة لقتل الخلايا البائية تشق طريقها الآن من سرطان الدم إلى مرض المناعة الذاتية. وتشمل هذه الحلول استخدام الخلايا التائية المانحة donor T cells، أو نوع مختلف من الخلايا المناعية تسمى الخلايا القاتلة الطب natural killer cells (الموجودة في الجهاز المناعي الفطري)، وغيرها.

وقد تتفوق سهولة استخدامها في النهاية على علاج CAR-T المخصص، الذي من غير المرجح أن يصل إلى ملايين الأشخاص المصابين بالذئبة في جميع أنحاء العالم. إنه ببساطة مكلف للغاية ومرهق للغاية. وحتى لو لم يتم اعتماد CAR-T على نطاق واسع لعلاج أمراض المناعة الذاتية، فإنه فتح الباب أمام أفكار جديدة قد تؤدي في يوم من الأيام إلى إحداث ثورة في علاجها.

 

* «ذي أتلانتيك أونلاين» - خدمات «تريبيون ميديا»