باستخدام الطباعة الثلاثية الأبعاد.. تطوير إبرة مجهرية دون ألم تعد باستجابة مناعية أكبر من اللقاحات التقليدية
فى قفزة علمية جديدة تمكن فريق علمي في جامعتي “ستانفورد” و”نورث كارولينا” في الولايات المتحدة من تطوير إبرة مجهرية عبارة عن “رقعة لقاح”، تعد باستجابة مناعية أكبر بكثير من اللقاحات التقليدية – دون الخوف من الألم المحتمل للإبرة التقليدية والقلق المرتبط بها.
وفي حين أن الرقعة أو الإبرة المجهرية كانت قيد التطوير لسنوات، فقد كان من الصعب تصنيعها بنجاح على نطاق واسع. إضافة إلى أنه كان من الصعب تكييف نفس الرقعة لأنواع مختلفة من اللقاحات.
هذا البحث الجديد يتغلب على جميع المشكلات السابقة باستخدام تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد المتقدمة والتي تعرف باسم إنتاج الواجهة السائلة المستمرة أو CLIP، باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية ومادة صمغية خاصة بإنشاء الرقع، استطاع العلماء تصنيع رقع متسقة في الحجم والشكل والتباعد بين الإبر، بغض النظر عن عددها.
ويقول عالم الأحياء الدقيقة شاومين تيان من جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل “تتيح لنا الطباعة الثلاثية الأبعاد للإبر الدقيقة تصنيعها بشكل مباشر، مما يمنحنا الكثير من المجال لصنع أفضل الإبر الدقيقة من حيث الأداء والتكلفة”. ويقول الباحثون إن السهولة والسرعة التي يمكن تطوير رقع الإبر المجهرية بها قد تمكننا من استخدامها على نطاق أوسع.
وإلى جانب فكرة تطوير إبر تختلف عن الإبر التقليدية تمامًا، هناك ميزة أخرى لهذه الرقع وهي أنها يمكن إعطاؤها ذاتيًا، أي أنت لست بحاجة لحجز موعد مع طبيب أو ممرضة للحصول على اللقاح.
وهذا لأن الرقعة لا تحتاج أن تخترق الجلد كاملًا مثل الإبر التقليدية بل يكفي أن تخترق الطبقة السطحية للجلد حتى تبدأ عملها. يتم توصيل اللقاح بشكل مباشر بالقرب من خلايا الجلد المناعية، مما يجعل الرقعة مثالية للقاحات لأن لديها نظام توصيل أكثر كفاءة من الإبر التقليدية، مما يعني أننا يمكن أن نخفض الجرعات وفقًا لذلك.
في الاختبارات التي أجراها الباحثون على الفئران، وجدوا أن الرقعة قد ولّدت استجابة الخلايا التائية والأجسام المضادة بحوالي 50 مرة أكبر من الحقن التقليدي تحت الجلد.
ويوضح الباحثون في ورقتهم البحثية “باستخدام مكونات اللقاح النموذجية استطعنا إثبات أن استخدام إبرة مجهرية مطبوعة ثلاثية الأبعاد أدى إلى تعزيز احتباس الحمولة في الجلد، وتنشيط الخلايا المناعية، واستجابات مناعية خلطية وأخرى خلوية بفعالية أكبر مقارنة بطرق التلقيح التقليدية”.
يقول الفريق إنه يمكن تكييف تصميم الرقعة لتغطي العديد من اللقاحات مثل الأنفلونزا والحصبة والتهاب الكبد وحتى لقاحات فيروس كورونا. لا تحتاج هذه الرقع أي معاملة خاصة أو تبريد خاص عند نقلها، مما قد يساعد في زيادة معدلات التلقيح. كما يمكن الاستفادة من التحديثات الجديدة في المجال الطبي للجمع بين عدة أدوية على نفس الرقعة.
وفي حين أن الرقع لم يتم اختبارها حتى الآن على البشر، إلا أنه على الأغلب يمكن أن نحصل على فوائد مماثلة كما التي شوهدت في الفئران، مما يتيح استجابات لقاح أسرع وأكثر كفاءة للأوبئة الحالية والأوبئة في المستقبل.
لن يكتفي الباحثون برقعة لقاح الإبر المجهرية بل سيبحثون في كيفية دمج لقاحات الحمض النووي الريبي (بما في ذلك لقاحات فايزر و موديرنا) في هذا التصميم.
يقول المهندس الكيميائي جوزيف ديسيمون من جامعة ستانفورد “مع تطور هذه التكنولوجيا، نأمل أن نرسي أساسات لتطوير عالمي أسرع للقاحات، بجرعات أقل، وبطريقة خالية من الألم والقلق”.
