روبوتات مجهرية لعلاج مرض التهاب الأمعاء

طور مهندسون من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو بالولايات المتحدة، حبة دواء تحتوي على أجهزة صغيرة جدا تمثل روبوتات مجهرية يمكنها التنقل والعمل داخل الجسم البشري، وتُطلق حبة الدواء هذه الروبوتات المجهرية في القولون لعلاج مرض التهاب الأمعاء.

وأثبت العلاج التجريبي الذي يُعطى عن طريق الفم، نجاحه على الفئران، وفقا لمجلة ساينس روبوتكس التي نشرت نتائج الابتكار في 26 يونيو/حزيران الماضي، وكتب عنه موقع يوريك أليرت.

التهاب الأمعاء

مرض التهاب الأمعاء اضطراب مناعي ذاتي يتميز بالتهاب مزمن في الأمعاء، ويسبب آلاما شديدة في البطن ونزيفا من المستقيم وإسهالا وفقدانا في الوزن. وتقع الأمراض المناعية الذاتية عندما لا يستطيع نظام الدفاع الطبيعي في الجسم التمييز بين خلايا الجسم الطبيعية والخلايا الغريبة، مما يجعل الجسم يهاجم الخلايا الطبيعية عن طريق الخطأ.

ويحدث التهاب الأمعاء عندما تصبح الخلايا المناعية المعروفة باسم الخلايا البلعمية (macrophages) نشطة بشكل مفرط، وتبدأ بإنتاج مستويات عالية من البروتينات المسببة للالتهاب والتي تسمى السيتوكينات. وترتبط هذه السيتوكينات بدورها بمستقبلات على الخلايا البلعمية، مما يحفزها على إنتاج المزيد من السيتوكينات، وبالتالي إدامة دورة الالتهاب التي تؤدي إلى الأعراض المنهِكة لمرض التهاب الأمعاء. وطوّر المختصون علاجا يسيطر على مستوى هذه السيتوكينات.

العلاج الجديد

وصمم فريق البحث والدراسة بقيادة ليانغفانغ تشانغ وجوزيف وانغ -وكلاهما أستاذ في الهندسة الكيميائية والنانوية بجامعة كاليفورنيا في سان ديغو- روبوتات مجهرية مكونة من جسيمات صغيرة جدا ترتبط كيميائيا بخلايا الطحالب الخضراء.

وتمتص الروبوتات السيتوكينات المسببة للالتهابات في الأمعاء، وفي الوقت نفسه تَستخدم الطحالب الخضراء قدراتها الطبيعية في السباحة لتوزيع الجسيمات النانوية بكفاءة في جميع أنحاء القولون، مما يسرع من إزالة السيتوكينات ويساعد في شفاء الأنسجة الملتهبة.

وتأكد الباحثون من أن الروبوتات الصغيرة الهجينة الحيوية تلبي معايير السلامة. وتعبأ الروبوتات الدقيقة داخل كبسولة سائلة ذات غلاف خارجي يستجيب لدرجة الحموضة. وتظل هذه الطبقة سليمة في البيئة الحمضية مثل البيئة الموجودة في المعدة، ولكنها تذوب عند الوصول إلى درجة حموضة محايدة مثل درجة الحموضة الموجودة في القولون، وهذا يضمن إطلاق الروبوتات الصغيرة بشكل انتقائي حيث تشتد الحاجة إليها.

يقول وانغ: “يمكننا توجيه الروبوتات الدقيقة إلى الموقع المصاب دون التأثير على الأعضاء الأخرى، وبهذه الطريقة يمكننا تقليل السُمّية”.

وجرب الفريق الكبسولة عن طريق الفم للفئران المصابة بمرض التهاب الأمعاء، وأدى العلاج إلى تقليل نزيف البراز، وتحسين تماسك البراز، وقلل الالتهاب في القولون، وكل ذلك دون آثار جانبية واضحة.

ويركز فريق البحث الآن على تجربة العلاج بالروبوتات الدقيقة على الإنسان.