كيف تستطيع أداة على شكل قلم كشف مرض السرطان في ثوان؟

نشر موقع "نيو أتلاس" الأمريكي تقريرا تحدث فيه عن تمكن مجموعة من الباحثين في جامعة تكساس من تطوير أداة على شكل قلم تسمح بالكشف عن الأنسجة المصابة بالسرطان خلال الجراحة. وتعتبر هذه الأداة أكثر دقة وسرعة من التكنولوجيات السابقة المختصة في هذا المجال. 
 
وقال الموقع، في هذا التقرير الذي ترجمته "عربي21"، إن عملية التمييز بين الأنسجة المصابة بالسرطان والأنسجة السليمة تمثل مصدر قلق كبير عندما يتعلق الأمر بإجراء عملية جراحية. لهذا السبب، يسعى العلماء بشكل مستمر إلى إيجاد تقنيات جديدة لمساعدة الجراحين على التفريق بين الأنسجة المصابة والسليمة.
 
وبين الموقع أن الأبحاث في هذا المجال قد أحرزت تقدما على مر السنوات، من بينها إنتاج مركبات متوهجة تقوم بإضاءة الخلايا السرطانية، فضلا عن مشارط ذكية من شأنها أن توفر توجيها بصريا صوتيا للجراحين. وحاليا، يقوم باحثون من جامعة تكساس في أوستن بتطوير جهاز يشبه القلم يقوم بالتعرف على الأنسجة المصابة بالسرطان خلال الجراحة، وهو ما يعزز فرص نجاح العملية.
 
وأفاد الموقع، نقلا عن ليفيا شيافيناتو إبرلين، أستاذة مساعدة متخصصة في الكيمياء في جامعة تكساس في أوستن، أن أولى الأمور التي يستفسر عنها المرضى بعد الجراحة هي تخلص أجسامهم من السرطان. وفي هذا الإطار، يمكن لهذه التكنولوجيا أن تحسن بشكل كبير احتمالات قيام الجراحين فعلا بإزالة أي أثر للسرطان في الجسم.
 
وذكر الموقع أن فصل الأنسجة المصابة بالسرطان عن الأنسجة السليمة يعتبر عنصرا رئيسيا خلال العملية الجراحية، ولا تقتصر أهميته فقط على ضمان إزالة الورم من الجسم. والجدير بالذكر أنه يمكن لإزالة قدر كبير من الأنسجة السليمة أن يشكل خطرا، نظرا لأنه يزيد من احتمال إلحاق الضرر بوظيفة العضلات والأعصاب، إلى جانب غيرها من الآثار الجانبية المؤلمة.
 
وأشار الموقع إلى أنه يطلق حاليا على الطريقة الأحدث، التي يعتمدها الجراحون للتمييز بين الأنسجة المصابة بالسرطان والأنسجة السليمة، بتحليل المقطع النسيجي المثلج. ومن بين الجوانب السلبية لهذه العملية أنها تتطلب تحضير عينة وتقييمها من قبل اختصاصي في علم الأمراض. ويتطلب القيام بهذه العملية بدوره 30 دقيقة، ناهيك عن أنه يمكنها تعريض المريض إلى خطر الإصابة بالعدوى. علاوة على ذلك، قد لا تثبت هذه الطريقة فعاليتها بنسبة تتراوح بين 10 و20 بالمائة من الحالات.
 
وبين الموقع أن الأداة التي تم تطويرها تتميز بسرعة ودقة أكثر من الطرق الحالية. ويعمل "قلم ماسبيك" من خلال كشف المؤشرات الحيوية لبعض أنواع السرطان. كما تستخدم هذه الأداة برمجية للتحقق من هذه المؤشرات اعتمادا على دليل يحتوي على 253 عينة تضم كلا من الأنسجة السليمة والمصابة بسرطان الثدي والرئة والغدة الدرقية والمبيض.
 
وأوضح الموقع، نقلا عن إبرلين، أن الخلايا السرطانية تقوم باستقلاب غير منتظم بالتزامن مع خروجها عن نطاق السيطرة. وقد أوضحت إبرلين أن ذلك يحدث بسبب الاختلاف بين الخلايا المصابة بالسرطان الناتجة عن الاستقلاب والخلايا العادية.
 
ونقل الموقع تصريحات الأستاذة المختصة في علم الفيزياء، التي أفادت فيها أنه يتم استخراج الخلايا وتحليلها باستخدام قلم ماسبيك للحصول على بصمة جزيئية للنسيج. وفي هذا الصدد، بينت إبرلين "أن الأمر المذهل في هذه العملية الكيميائية البسيطة والناعمة يتمثل في أن قلم ماكسبيك يوفر معلومات تشخيصية جزيئية على وجه السرعة دون التسبب في تلف  للأنسجة".
 
وأورد الموقع أن القلم يحتاج بكل بساطة إلى حمله باتجاه النسيج بينما يتم استخدام دواسة القدم للانطلاق في العملية. ويتم خلال هذه العملية إسقاط قطرة ماء على النسيج، مما يسمح للجزيئات الصغيرة بالاندماج داخل السائل. ومن ثم يتم وضع السائل في مطياف الكتلة، وهي أداة تمكن من الكشف عن آلاف الجزيئات وتفسير البصمات الجزيئية لمختلف أنواع السرطان.  
 
وبمجرد الانتهاء من هذا التحليل، تقوم شاشة كمبيوتر متصلة بالجهاز بعرض حالة النسيج، وتكشف ما إذا كانت "عادية" أو "مسرطنة"، وكل ذلك يتم في غضون 10 ثوان، ناهيك عن ذكر النوع الفرعي للسرطان في بعض الحالات.
 
وأضاف الموقع أنه عندما تم اختبار 253 عينة مأخوذة من مصابين بمرض السرطان باستخدام قلم ماكسبيك، أثبتت التجارب دقة هذا الاختبار بنسبة تفوق 96 بالمائة. بالإضافة إلى ذلك، كان الاختبار قادرا على كشف السرطان في المناطق الهامشية بين الأنسجة العادية والأنسجة المصابة بالسرطان.
 
ووفقا لجيمس سوليبورك، رئيس قسم جراحة الغدد الصماء في كلية بايلور للطب ومشارك في المشروع، "يمكن توفير جراحة أكثر دقة وسرعة وأمانا للمريض". كما أردف سوليبورك أن هذه التقنية تجمع بين ثلاث ميزات، فضلا عن أنها تسمح بتحري الدقة فيما يتعلق بالأنسجة التي ينبغي إزالتها أو إبقاؤها.
 
وفي الختام، ذكر الموقع أن فريق الباحثين المشرفين على تطوير هذه الأداة قدموا طلبا للحصول على براءة اختراع هذه التكنولوجيا، التي من المتوقع أن تخضع للاختبار خلال عمليات لإزالة الأورام سنة 2018.