تطوير أعضاء بشرية على رقائق

«إيلاف» من بيروت: قد تتصور الكثير من الأشياء التي يمكنك وضعها على رقاقة، ولكن من غير المتوقع أن تكون الأعضاء البشرية من بينها.

 

وتعتبر إنشاء أنظمة أعضاء بشرية بشكل مصغّر يتمّ وضعها على رقائق دقيقة بحجم بطارية AA هي تكنولوجيا ثورية تجريبية استحوذت على اهتمام علماء الأغذية في "ادارة الاغذية والعقاقير" FDA التي تضطلع بدور رائد في تقييم هذا العلم الذي يهدف إلى توفير نموذج أكثر دقة، مما هو متاح الآن لدراسة آثار المخاطر الكيميائية والبيولوجية المضرّة في الأغذية ومستحضرات التجميل والمكملات الغذائية.

 

في 11 أبريل 2017، أعلنت ادارة الاغذية والعقاقير عن اتفاقية بحث وتطوير تمتدّ على سنوات مع شركة تدعى شركة إمولات Emulate Inc. لتقييم تكنولوجيا "أعضاء على رقائق" في مختبرات في مركز الوكالة المعني بسلامة الأغذية والتغذية التطبيقية. والجدير بالذكر أنّ هذا المشروع هو جزء من الجهود التي تبذلها ادارة الاغذية والعقاقير للمساعدة في تقييم تكنولوجيا الرقائق المذكورة. وتحتوي رقائق البوليمر المرنة على قنوات صغيرة مزروعة في الخلايا البشرية الحية، وقادرة على إعادة إنتاج الدم وتدفق الهواء تمامًا كما هو الحال في جسم الإنسان. إنّ هذه الرقائق شفافة، وهي تمنح الباحثين نافذة إلى العمل الداخلي للعضو قيد الدراسة.

 

وسوف تبدأ البحوث مع رقاقة الكبد، غير أنّ الاتفاق قد يتوسع في المستقبل لتغطية المزيد من رقائق الأعضاء، بما في ذلك نماذج للكلى والرئتين والأمعاء. والهدف النهائي هو التنبؤ بكيفية استجابة أعضاء معينة عند تعرّضها إلى مخاطر كيميائية محتملة موجودة في الأغذية ومستحضرات التجميل و/ أو المكملات الغذائية، ولكن بدقة أكبر من الطرق الأخرى المستخدمة حاليًا، مثل اختبارات زراعة الخلايا أو الاختبارات القائمة على الحيوانات.

 

ومنذ العام 2012، شكّل مشروع "أعضاء على رقائق" محور اهتمام التعاون بين القطاعين العام والخاص، الذي نشأ بين ادارة الاغذية والعقاقير(FDA) ووكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA) والمعاهد الوطنية للصحة (NIH). وقد تم تقديم ملايين الدولارات على شكل منح للجامعات الوطنية لتطوير هذا البحث، بما في ذلك جامعة هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. كما تم تأسيس إمولات Emulate من قبل الباحثين في معهد ويس للهندسة المستوحاة من البيولوجيا في جامعة هارفارد.

 

في الواقع، لقد تم تطوير الرقائق للمرة الاولى من أجل تقييم فعالية الأدوية ثم أصبحنا نراها بمثابة تكنولوجيا مفيدة ربما في جهودنا لضمان سلامة الأطعمة ومستحضرات التجميل التي نراقبها. على سبيل المثال، يمكن تشغيلها لمعرفة كيف يقوم الجسم بمعالجة عنصر في المكملات الغذائية أو مادة كيميائية في مستحضرات التجميل، وكيف يؤثر السم أو مزيج من السموم على الخلايا، وهي معلومات يمكن استخدامها في نهاية المطاف للمساعدة في تقييم المخاطر على صحة الإنسان.

 

في بعض النواحي، العلم يشبه وصفة الطعام، فهما يخوضان عدداً من التجسيدات قبل أن يعملا. وهما يتطلّبان الكثير من التجارب والتغيير والتبديل والتعاون والمقارنة. وهذا ما سنقوم به في ادارة الاغذية والعقاقير في ما يتعلّق ببحث أعضاء على رقائق. العلم هو أساس قرارات ادارة الاغذية والعقاقير غير أنّ الكثير من الناس لا يدركون كمية البحوث العلمية التي تجريها الوكالة. ونحن متحمسون لأننا في طليعة هذا البحث الرائد، الذي قد يستخدم يومًا ما بشكل روتيني لحماية الصحة العامة.