الخيال العلمي قد يصبح حقيقة.. شركة ستزرع روبوتات صغيرة بدماغ الإنسان قد تسهم بعلاج مرض نادر للأطفال
ويمكن التحكم فيها باستخدام تقنيات تعتمد على المغناطيس، وقد تتحول بذلك الفكرة من مجرد ضرب من الخيال العلمي إلى حقيقة.
وكالة الأنباء الفرنسية قالت إن شركة “بايونوت لابس” ستجري تجاربها على البشر بعد نحو عامين فقط، وقال المشارك في تأسيس الشركة، رئيسها التنفيذي مايكل شبيغل ماكر إنّ “فكرة الروبوت الصغير ظهرت قبل أن أولَد”.
أضاف ماكر أن من “بين الأمثلة المعروفة على قدم ظهور الفكرة كتاباً ألّفه أيزك أزيموف وفيلماً بعنوان، فانتاستك فويدج، ويتحدث عن طاقم من العلماء يذهبون عبر مركبة فضاء صغيرة إلى الدماغ بهدف معالجة جلطة دموية”.
بعدما كانت التقنية الكامنة وراء فكرة الروبوتات الصغيرة “من قبيل الخيال العلمي في خمسينات القرن الفائت وستيناته”، أصبحت حالياً “حقيقة علمية”، بحسب ماكر، مثلما تحتوي الهواتف المحمولة حالياً على مكوّنات قوية بحجم أصغر من حبة الأرز.
يقول العالم البالغ من العمر 43 عاماً في حديثه للوكالة الفرنسية، خلال جولة داخل مركز البحث والتطوير التابع لشركته في لوس أنجلوس: “نريد أن نحوّل الفكرة القديمة إلى حقيقة”.
فمن خلال العمل إلى جانب معاهد أبحاث “ماكس بلانك” المرموقة في ألمانيا، اعتمدت الشركة الطاقة المغناطيسية لدفع الروبوتات، بدل اللجوء إلى التقنيات الضوئية أو فوق الصوتية، لأنّ هذه التقنية لا تتسبب بضرر لجسم الإنسان.
تُربط لفائف مغناطيسية موضوعة خارج دماغ المريض بجهاز كمبيوتر، يمكنه التحكّم مِن بُعد وبدقة بالروبوت الصغير المحقون في الجزء المصاب من الدماغ، قبل إزالته من خلال اعتماد المسار نفسه.
كما أن الجهاز بأكمله يمكن نقله بسهولة، وهو عكس جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي، ويحتاج إلى كهرباء أقل بعشر مرات إلى مئة مرة.
تُظهر عملية محاكاة أن الروبوت، وهو أسطوانة معدنية يبلغ طولها بضعة ميليمترات وعلى شكل رصاصة صغيرة، يتبع ببطء مساراً مبرمجاً سلفاً عبر وعاء مليء بمادة هلامية تضاهي كثافتها ما يحويه المخ البشري.
بمجرد الاقتراب من كيس مليء بسائل أزرق يدفع الروبوت بسرعة كبيرة كالصاروخ ويخترق الكيس فيتدفق السائل.
يأمل المخترعون في استخدام الروبوت لاختراق الأكياس المليئة بالسوائل الموجودة داخل الدماغ، عندما تنطلق التجارب السريرية في غضون عامين، وفي حال نجحت هذه التجارب يمكن الاستعانة بالتقنية لعلاج متلازمة “داندي ووكر”، وهي تشوّه دماغي نادر يصيب الأطفال.
يُعاني المصابون بهذا المرض الخلقي من أكياس مماثلة بالحجم لكرة الغولف، تكبر وتزيد الضغط على الدماغ، ما يتسبّب بحدوث مجموعة من الحالات العصبية الخطرة.
سبق للشركة أن اختبرت روبوتاتها على الحيوانات الكبيرة كالأغنام و”أظهرت المعطيات أنّ هذه التكنولوجيا آمنة لنا” كبشر، وفق ما يوضح ماكر.
في حال حصلت الروبوتات على موافقة للاستخدام، من شأنها أن توفّر فوائد مهمة مقارنة بالعلاجات الحالية المتوافرة لاضطرابات دماغ الإنسان، فبحسب ماكر فإن تقنية الروبوتات الصغيرة “تتيح الوصول إلى أهداف لم يكن ممكناً الوصول إليها، وتسمح لاستهدافها بشكل متكرر من خلال المسار الذي يوفر أكبر قدر من الأمان”.
كانت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) قد منحت العام الماضي موافقة للشركة من شأنها أن تمهّد الطريق لتجارب سريرية، هدفها علاج متلازمة “داندي ووكر” إلى جانب الأورام الدبقية الخبيثة، وهي أورام دماغية سرطانية تُعتبر في الغالب غير قابلة للجراحة.
في التجربة الأخيرة ستُستخدم الروبوتات الصغيرة لحقن الأدوية المضادة للسرطان مباشرة في الأورام الدماغية كـ”عملية جراحية دقيقة”، ويوضح ماكر أنّ طرائق العلاج الحالية تشمل استهداف الجسم كلّه بالدواء، ما يؤدي إلى آثار جانبية خطرة محتمل حدوثها، بالإضافة إلى فقدان الدواء فاعليته.
كذلك تستطيع الروبوتات الصغيرة أن توفّر معلومات بشأن القياسات، وأن تجمع عيّنات من الأنسجة خلال وجودها داخل دماغ الإنسان.
يقول ماكر “على حد علمي، نمثّل أول جهد تجاري” يُسجَّل في تصميم منتج من هذا النوع، مع وجود “مسار واضح في شأن التجارب السريرية”، مضيفاً “لكن لا أعتقد أنّنا سنكون الوحيدين، فهذا المجال يتصاعد”.
كانت فكرة حقن روبوتات صغيرة في الدماغ البشري لإجراء عمليات علاجية فيه مجرّد ضرب من الخيال العلمي، لكنّها قد تتحوّل إلى حقيقة بفضل شركة أمريكية ناشئة.
روبوتات صغيرة لعلاج أدمغة البشر
يمكن إرسال روبوتات مصغرة في رحلة إلى عمق الدماغ البشري لمعالجة اضطرابات يتعذر الوصول إليها بطرق أخرى، وفقاً لشركة ناشئة في كاليفورنيا، حسب صحيفة «ديلي ميل» البريطانية.
وتخطط شركة «مختبرات بيونوت» لإجراء أول تجاربها الإكلينيكية على البشر، في غضون عامين، من الآن، باستخدام روبوتاتها الصغيرة التي يمكن حقنها، ثم توجيهها بعناية في المخ باستخدام المغناطيس.
ومن خلال العمل مع معاهد «ماكس بلانك» البحثية المرموقة في ألمانيا، استقرَّت الآراء على استخدام المغناطيس لتحريك الروبوت، ذلك لأنه لا يؤذي الجسم البشري.
وإذ يتم ربط اللفائف المغناطيسية الموضوعة خارج جمجمة المريض، وربطها بجهاز حاسوب، يمكن تحريك الروبوت الصغير – عن بُعد وبحرص بالغ – نحو الجزء المصاب من الدماغ.
وقد منحت إدارة «الغذاء والدواء الأميركية» الموافقة الثابتة على إجراء التجارب الإكلينيكية التي تتضمن علاج «متلازمة داندي ووكر»، فضلاً عن الأورام الدبقية الخبيثة، وهي أورام سرطانية بالمخ كثيراً ما تُعدّ غير قابلة للعلاج.
ويقول مايكل شيبيغلماخر، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لـ«مختبرات بيونوت»، إن فكرة الروبوت الصغير الذي يمكنه الدخول إلى الجسم لاكتشاف أو حتى معالجة الحالات الطبية ليست فكرة جديدة بل نشأت قبل ولادتي.
وأحد الأمثلة الأكثر شهرة على ذلك كتاب من تأليف إسحاق عظيموف وفيلم بعنوان «الرحلة الرائعة»، حيث يذهب فريق من العلماء على متن سفينة مصغرة إلى الدماغ لمعالجة جلطة دموية.
وكما أصبحت الهواتف الجوالة الآن تحتوي على مكونات قوية للغاية أصغر من حبة الأرز، فإن التكنولوجيا الكامنة وراء الروبوتات الدقيقة التي كانت في الخمسينات والستينات من القرن الماضي أشبه بالخيال العلمي، قد صارت حقيقة علمية معروفة اليوم، كما قال شيبيغلماخر؛ فهي تستخدم الطاقة المغناطيسية للدفع بدلاً من استخدام التقنيات البصرية أو فوق الصوتية، نظراً لأنها لا تُلحق الضرر بالجسم، وتتضمن لفائف مغناطيسية خارج الجمجمة توجه الروبوتات عبر ربطها بالحاسوب.
أحيانا ما تنتهي «قبلة الحياة» المستخدمة في حالات الطوارئ بإنقاذ المرضى، ولكن هناك نوع آخر من القبلات، يكون مقدمة لتحول الخلايا المناعية من الحالة النشطة إلى النوم العميق.
اكتشف باحثون في جامعة أوتاوا الكندية خلال دراسة نشرت أول من أمس، بدورية «ساينس أدفانسيس»، ما وصفوه بأنه «نوع من القبلات بين الخلايا» يسمى «المشبك المناعي»، والذي يلعب دوراً رئيسيا في المعركة بين خلايا سرطان الدم والجهاز المناعي، والتي تنتهي بدخول الأخير في حالة من السبات العميق.
والمشبك المناعي أو ما يعرف باسم «Trogocytosis»، هو ظاهرة تقوم خلالها الخلايا المناعية، مثل الخلايا القاتلة الطبيعية، بالاتصال الوثيق بخلية أخرى وتسرق جزءا من غشائها.
واكتشف الفريق البحثي بقيادة ميشيل أردولينو، الأستاذ المساعد في جامعة أوتاوا، أنه عندما تسرق الخلايا القاتلة الطبيعية الأغشية من خلايا سرطان الدم، يأتي بروتين يسمى (PD – 1) مصدره الخلايا السرطانية، ليمتطي الخلية القاتلة الطبيعية ويضعها في حالة نوم، مما يؤدي إلى إيقاف نشاطها المضاد للسرطان.
ويقول أردولينو في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة أوتاوا «الخلايا القاتلة الطبيعية هي قاتلة استثنائية للسرطان، وقد اكتشفنا سابقا أن بروتين (PD – 1) يمنعها من العمل بشكل صحيح، والجزء المفقود من اللغز هو سبب سرقة الخلايا القاتلة الطبيعية الأغشية من الخلايا السرطانية، وهي العملية التي لا تكون في صالحها بالنهاية، ويبدو من الواضح أن الأورام تستخدمها لتنويم الخلايا القاتلة الطبيعية والهروب من جهاز المناعة».
وتستخدم حاليا أدوية تستهدف البروتين المسؤول عن تنويم المناعة، وتسمى هذه الأدوية بـ«مثبطات بروتينPD – 1 » أو «مثبطات نقطة التفتيش المناعية»، وتعمل على «إيقاظ» جهاز المناعة ومساعدته على محاربة الخلايا السرطانية، وحسنت هذه الأدوية بشكل كبير من بقاء الأشخاص المصابين بأنواع معينة من سرطان الجلد وسرطان الدم وسرطان الرئة.
ويوضح أردولينو، أن بحثهم يحل لغز كيفية استهداف بروتين «PD – 1 » الخلايا المناعية، ويؤدي الفهم الأفضل لهذه العملية إلى أنواع جديدة من العلاج المناعي للسرطان.
