تمكن علماء جامعة نيويورك تاندون، بقيادة البروفيسور وي تشيانغ تشين، من تطوير جهاز مبتكر بحجم بطاقة ائتمان يحاكي نخاع العظم البشري، ويفتح آفاقًا جديدة لاختبار علاجات سرطان الدم بطريقة دقيقة وفعالة، دون الحاجة إلى التجارب على الحيوانات.

شريحة نخاع العظم.. مستقبل علاج سرطان الدم المخصص

يعتمد الجهاز الجديد على شريحة دقيقة توفر بيئة محاكاة تفاعلية بين الخلايا المناعية والخلايا السرطانية داخل "نخاع عظم اصطناعي" مزروع بخلايا مأخوذة من المريض نفسه، مما يسمح بمتابعة تأثير العلاجات لحظة بلحظة في بيئة تحاكي جسم الإنسان بدقة.

وأكد البروفيسور تشين، أستاذ الهندسة الميكانيكية، أن الجهاز يمكّن الباحثين من مراقبة تطور العلاجات ضمن بيئة خاضعة للتحكم الكامل، دون الاعتماد على النماذج الحيوانية البطيئة وغير الدقيقة.

تأثير الشريحة على تطوير علاج الخلايا التائية المعدلة جينياً (CAR T)

يركز البحث على تحسين فهم فعالية علاج الخلايا التائية المعدلة جينياً (CAR T) في مواجهة سرطان الدم، وهو علاج يعتمد على إعادة برمجة خلايا مناعية من المريض لاستهداف الخلايا السرطانية.

وعلى الرغم من نجاح هذا العلاج، فإن نسبة كبيرة من المرضى يعانون من الانتكاس والآثار الجانبية، ويكمن التحدي في محدودية وسائل اختبار فعالية هذا العلاج.

وباستخدام الشريحة، تمكن الفريق من تتبع حركة خلايا CAR T داخل الأنسجة بدقة عالية، ورصد ظاهرة "تأثير المتفرج" التي تعزز استجابة المناعة، مما قد يرفع من فعالية العلاج أو يزيد من آثاره الجانبية.

مزايا الشريحة التقنية وتوفير الوقت والتكاليف

تتيح الشريحة محاكاة ثلاث مناطق رئيسية في نخاع العظم: الأوعية الدموية، تجويف النخاع، والبطانة العظمية، مع إنتاج البروتينات البنيوية التي تحافظ على بيئة مناعية نشطة.

وبينما تستغرق النماذج الحيوانية شهوراً لإجراء التجارب، يمكن إعداد هذه الشريحة في أقل من نصف يوم، وإجراء تجارب تستمر لأسبوعين، مما يسرّع عمليات البحث ويقلل التكاليف بشكل كبير.

آفاق مستقبلية: علاج مخصص لكل مريض

يأمل الباحثون أن تمكن هذه التقنية الأطباء مستقبلاً من اختبار خلايا سرطان المريض ضد علاجات متعددة، لاختيار الأنسب والأكثر فعالية بشكل سريع ودقيق، مما يفتح باب العلاج الشخصي ويعزز فرص الشفاء.

كما طوّر الفريق مؤشرًا تحليليًا متكاملاً لتقييم الاستجابة المناعية في سيناريوهات علاج مختلفة، ما يعزز التنبؤ بنجاح العلاجات وتوجيه القرارات السريرية بصورة أفضل.