قام فريق بحثي من علماء جامعة مدينة هونج كونج (CityU) مؤخرًا بتطوير جيل جديد من تقنية الإبر الدقيقة التي تسمح بإيصال الخلايا الحية داخل الأدمة بطريقة طفيفة التوغل.
التجربة أظهرت أن التطعيم باستخدام الخلايا العلاجية من خلال هذه التقنية الرائدة قد أدى إلى استجابات مناعية قوية ضد الأورام في الفئران، مما يمهد الطريق لتطوير علاج خلوي سهل الاستخدام وعلاجات أخرى ضد السرطانات والأمراض الأخرى.
قاد الدراسة الدكتور زو تشينجي، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الطبية الحيوية (BME) في CityU. نُشرت أحدث النتائج في المجلة العلمية Nature Biomedical Engineering، بعنوان Cryomicroneedles لتوصيل الخلايا عبر الجلد.
التكنولوجيا الجديدة “الإبر المجهرية المبردة” هي إبر مجهرية جليدية أقصر من 1 مم ويمكنها إيصال الخلايا العلاجية إلى طبقات الجلد. يوضح الدكتور شو: “إنه جهاز يشبه رقعة الجلد يمكنه تحميل خلايا الثدييات الحية وتخزينها وتوصيلها داخل الأدمة”.
العلاج الخلوي، المعروف أيضًا باسم زرع الخلايا، هو علاج يتم فيه حقن الخلايا الحية مثل الخلايا المناعية أو الخلايا الجذعية أو تطعيمها أو زرعها في المريض لتحقيق تأثير طبي. جلبت التطورات في العلاجات الخلوية نهجًا علاجيًا واعدًا للأمراض المستعصية سابقًا مثل السرطانات. بلغت قيمة حجم السوق العالمي للعلاج بالخلايا 7.8 مليار دولار أمريكي في عام 2020.
قال الدكتور شو: “لكن العديد من المشكلات المتعلقة بتطبيق العلاج بالخلايا لم يتم حلها بعد”. على سبيل المثال، يتم تسليم الخلايا العلاجية حاليًا إما عن طريق ترقيع جراحي أو حقن بلعة. هذه الأساليب غازية، ومؤلمة، ومعقدة، ومنخفضة الكفاءة، وتجلب خطر العدوى وتتطلب مهنيين ذوي خبرة لتنفيذها. من الصعب أيضًا تخزين ونقل التركيبات الحالية الشبيهة بالحلول للعلاج بالخلايا.
لحل هذا التحدي، قام الدكتور زو تشينجي وفريقه في CityU بتطوير هذه الإبر المبردة التي تحمل وتوصل الخلايا الحية إلى الجلد. من خلال وضع جهاز يشبه الرقعة على الجلد، تخترق الإبر الدقيقة الجلد، وتنفصل عن قاعدة التصحيح ثم تذوب. تم إطلاق الخلايا المحملة، ثم هاجرت وتكاثرت داخل الجلد. يمكن تخزين هذا الجهاز المبتكر في الثلاجات لأشهر. كما أنها سهلة النقل والنشر.
كدليل على المفهوم، استكشف الباحثون العلاج المناعي للسرطان المستند إلى الخلايا من خلال التوصيل داخل الأدمة للخلايا التغصنية ذات النبضات البيضوية. في الدراسة، أدى التطعيم باستخدام هذا الجهاز إلى استجابات مناعية قوية لمستضد معين ووفر حماية قوية ضد الورم في الفئران، والتي تفوقت على النتائج العلاجية من خلال طرق التطعيم القياسية التقليدية مثل الحقن تحت الجلد والوريد.
“لا يقتصر تطبيق أجهزتنا على توصيل الخلايا . يمكن لهذا الجهاز أيضًا حزم وتخزين وتسليم أنواع أخرى من العوامل العلاجية النشطة بيولوجيًا، مثل البروتينات والببتيدات و mRNA والحمض النووي واللقاحات. آمل أن يوفر هذا الجهاز طريقة بديلة سهلة الاستخدام وفعالة لتقديم العلاج في العيادات”.
