يقود البروفيسور المصري مجدي يعقوب، جراح القلب الشهير مشروعاً بحثياً يسعى إلى تطوير صمامات قلبية يمكنها أن تنمو بشكل طبيعي داخل الجسم، مما ينهي الحاجة إلى المزيد من العمليات الجراحية المعقدة لعلاج أمراض القلب.
ووفق تصريحات يعقوب لصحيفة «صنداي تايمز»، الأسبوع الحالي، من المقرر أن تتلقى مجموعة أولية تضم أكثر من 50 مريضاً صمامات قلبية مصنوعة من ألياف تعمل كـ«سقالة» يمكن زراعتها بحيث تتوافق حيوياً مع خلايا الجسم الطبيعية.
تحديات قديمة
وعلى الرغم من أن التقنيات الحالية لإنتاج صمامات ميكانيكية مصنعة من البوليمرات أو بيولوجية مستمدة من أجسام حيوانات مثل الخنازير أو الأبقار متاحة منذ أكثر من 50 عاماً، فإنها تحمل العديد من العيوب وعادة ما تمثل عبئاً على جسم المريض. إذ تزيد الأضرار التى تطرأ عليها من خطر الإصابة بقصور القلب أو السكتة الدماغية أو النوبات القلبية.
وهو ما علق عليه الدكتور إبراهيم الشربيني، مدير مركز أبحاث علوم المواد والمدير المؤسس لبرنامج علوم النانو بمدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا، قائلاً: «إن الصمامات المأخوذة من الأبقار أو الخنازير أو الأنسجة البشرية والمزروعة في المريض لا تدوم إلا لفترة زمنية معينة ومن الممكن رفضها من قبل الجهاز المناعي للجسم. في حين تتطلب الصمامات الميكانيكية والبيولوجية التي تتطور خارج الجسم البشري من المرضى تناول أدوية منع تجلط الدم طوال حياتهم».
وأضاف لـ«الشرق الأوسط»: «العلاجات التي تقدم حالياً صعبة للغاية بالنسبة للأطفال الذين يولدون بعيوب في القلب، حيث لا تنمو الصمامات بما يتناسب مع نمو أجسامهم، وعليه يحتاجون إلى استبدالها عدة مرات. وذلك على خلاف الصمامات الجديدة التي يتم تطويرها، إذ يمكن أن تنمو بالتزامن مع نمو الطفل وتصبح نسيجاً واحداً متصلاً بجسم المريض».
وأظهرت دراسة قادها الدكتور مجدي يعقوب، ونشرت في 7 أكتوبر (تشرين الأول) من عام 2023 في دورية «كومينيكيشين بيولوجي»، نتائج واعدة في الأغنام. ففي غضون أربعة أسابيع فقط من الزرع، تم العثور على أكثر من 20 نوعاً من الخلايا - بما في ذلك الأنسجة العصبية والدهنية - في المواقع الصحيحة، محاكية صمام القلب الطبيعي.
تجارب بشرية
وعلى النقيض من المحاولات السابقة، نجح مشروع يعقوب في تشجيع نمو الخلايا العصبية في الصمام. ووفق النتائج فإنه في غضون ستة أشهر، يصبح الهيكل مكوناً بالكامل من خلايا حية من المريض، وبعد مرور عام إلى عامين، يذوب هيكل السقالة، تاركاً وراءه صمام قلب يعمل بكامل طاقته وينمو مع المريض طوال حياته.
ومن المقرر أن تبدأ التجارب البشرية التي تشمل ما بين 50 إلى 100 مريض، بمن في ذلك الأطفال، في غضون 18 شهراً.
وعلق الدكتور أحمد محمود بنداري، أستاذ مساعد أمراض القلب والأوعية الدموية بكلية الطب في جامعة بنها المصرية: «تقدم الدراسة خطوة متقدمة في مجال هندسة الأنسجة، حيث تم تطوير صمام قلب صناعي يعتمد على سقالة قادرة على تحفيز نمو نسيج حي مماثل للصمام الطبيعي».
وأضاف لـ«الشرق الأوسط»: «هذه النتائج تقدم وعداً بتحقيق إنجاز ثوري في علاج أمراض الصمامات القلبية».
وشدد على أن «إنتاج صمامات متوافقة حيوياً وقادرة على التجدد داخل جسم الإنسان يعد خطوة ثورية، إذ توفر حلاً طويل الأمد وتعزز جودة الحياة دون مضاعفات كبيرة».
وتعد أمراض صمامات القلب واحدة من الأسباب الرئيسية للوفيات والاعتلالات الصحية عالمياً، حيث تفتقر العلاجات المتاحة إلى حلول مثالية. يقول بنداري: «تواجه الصمامات التقليدية (الميكانيكية أو الحيوية) تحديات تشمل الحاجة إلى أدوية مضادة للتجلط أو خطر التكلس وقصر العمر الافتراضي».
ووفق الشربيني فإن تطبيقات «هندسة الأنسجة» تهدف إلى بناء نسيج أو جزء من عضو بشري أو عضو بشري كامل، وهذا يتم من خلال ثلاثة مكونات رئيسية، هي الخلايا المكونة للطبقات الحيوية التي ستتكاثر وتتراكم فيما بعد في طبقات لتنتج النسيج المستهدف إنتاجه، و«سقالة حيوية» تمثل تصميماً يحاكي البيئة الطبيعية للعضو على المستوى الميكروي الدقيق جداً، شريطة أن تتألف من مواد حيوية مقبولة للجسم وأن تكون قابلة للتحلل في حال كان من الضروري التخلص منها في مرحلة أخرى متقدمة من العلاج، وأخيراً وسيلة لتغذية هذه الخلايا وإمدادها بالأوعية الدموية المطلوبة.
مشكلتان خطيرتان
ويشرح الشربيني: «هندسة الأنسجة تقدم حلاً لمشكلتين خطيرتين، وفق وصفه، هما النقص الكبير عالمياً في أعداد المتبرعين للأعضاء البشرية، ورفض الجسم لهذه الأعضاء».
ويوضح الشربيني: «يمكن للصمام الحي الجديد أن يحول حياة هؤلاء المرضى من خلال القضاء على الحاجة إلى العمليات الجراحية المتكررة والحد من خطر الرفض».
وستقارن التجارب الصمام الحي الجديد بالصمامات الاصطناعية التقليدية وستشمل فريقاً دولياً من الخبراء من مؤسسات وجامعات مختلفة من مصر وبريطانيا وإيطاليا وهولندا والولايات المتحدة.
يقول بنداري: «يمكن عدّ هذه النتائج ثورية إذا تم التأكد من فاعليتها في الدراسات السريرية المستقبلية، نظراً لما تقدمه من إمكانات توفير صمام قلب صناعي ذاتي التجدد، يتحول إلى نسيج حي، وقادر على تقليد وظائف الصمامات الطبيعية بما يشمل التجدد، والمرونة، والتكيف مع الضغوط الدموية».
ويؤكد بنداري إذا «نجحت هذه التقنية على البشر، فقد تكون بمنزلة تحول جذري في مجال جراحة القلب».
ولد البروفيسور السير مجدي يعقوب في مصر وتخرج في كلية الطب بجامعة القاهرة عام 1957، وتدرب في لندن وشغل منصب أستاذ مساعد في جامعة شيكاغو. عمل البروفيسور يعقوب أستاذاً سابقاً في مؤسسة القلب البريطانية لجراحة القلب والصدر لأكثر من 20 عاماً واستشاري جراحة القلب والصدر في مستشفى هارفيلد من 1969 إلى 2001 ومستشفى رويال برومبتون من 1986 إلى 2001، وأسس أكبر برنامج لزراعة القلب والرئة في العالم في مستشفى هارفيلد حيث أجري أكثر من 2500 عملية زرع. كما طور عمليات جراحية جديدة للعديد من تشوهات القلب الخلقية المعقدة.
وأسس يعقوب بعد عودته إلى مصر «مؤسسة مجدي يعقوب للقلب» التي أنشأت مركز أسوان للقلب، (جنوب البلاد).
