أخبار

في الحلقة (6) من برنامجه "في ذكرى مولده".. عمرو خالد يكشف: مشاهد مؤثرة من وفاة النبى واللحظات الأخيرة فى حياته

الإيذاء من أهلك وأقرب الناس لك.. أصعب ابتلاء "وصايا نبوية مجربة" لا تفوتك

هل يجوز تنفيذ وصية للمتوفى بها قطيعة رحم؟.. "الإفتاء" تجيب

لكل من فقد حبيب أو قريب أو غالى عليه.. رسالة هامة يقدمها د. عمرو خالد

لقاح الإنفلونزا: تعرف علي الآثار الجانبية وأفضل وقت للتطعيم.. لا يفوتك

دعاء في جوف الليل: اللهم ذلل لي صعوبة أمري وسهل لي مشقته

عمرو خالد يكشف: أصعب ابتلاء ومصيبة فى الحياة.. وكيف يمكن تتعامل معه؟

هل يجوز عدم مسح الرأس بالماء عند الوضوء؟.. أمين الفتوى يجيب

بصوت عمرو خالد.. تعلم دعاء النبي المصطفى وادعى به في بداية يومك

جبر خاطر إمرأة ليست شفقة بل رجولة وشهامة ورحمة.. تعلم تعامل النبي مع المرأة

ثورة طبية.. "أنوف إلكترونية" تستكشف الأمراض مبكرًا

بقلم | عاصم إسماعيل | الثلاثاء 12 اكتوبر 2021 - 11:45 ص

يعكف العلماء على ابتكار "أنوف إلكترونية" يمكنها شم الأمراض، بدءً من فيروس كورونا المستجد (كوفيد -19) والربو إلى أمراض الكبد وحتى بعض أنواع السرطان، الأمر الذي يمكن أن يوفر على عدد لا يحصى من المرضى الشعور بعدم الراحة عند إعطاء عينات من الدم أو البول أو البراز.

يحتوي الزفير على أكثر من 3500 مركب عضوي متطاير (VOCs) وجزيئات صغيرة من الغاز، بالإضافة إلى قطرات مجهرية أخرى. تعتمد الأنوف الإلكترونية على فهم أن كل حالة لها "توقيع كيميائي" محدد تم إنشاؤه بواسطة هذه المركبات العضوية المتطايرة.

واستنتج العلماء ذلك منذ السبعينيات، لكن إنتاج الأجهزة المتطورة للغاية، والمبرمجة لاكتشاف المركبات العضوية المتطايرة بأجهزة استشعار متخصصة ومعقدة، استغرق عقودًا من العمل، وفقًا لصحيفة "ديلي ميل".

وهناك الآن المئات من التجارب السريرية على أنوف إلكترونية جارية في جميع أنحاء العالم، ووصفت النتائج بأنها واعدة للغاية لدرجة أن بعض الخبراء يتوقعون أنها يمكن أن تصبح جزءًا من الاختبارات السريرية الروتينية في غضون خمس سنوات - ليس فقط لتشخيص المرض ولكن أيضًا للتنبؤ بما إذا كان المريض سيستفيد من دواء جديد معين، ومراقبة العلاج الذي يتم تقديمه للمريض.

الكشف المبكر عن السرطان


تقود إحدى الشركات البريطانية، ومقرها كامبريدج، هذا المجال وتقوم بالفعل بإجراء اختبارات التنفس للباحثين والأطباء للتجربة.

وتُستخدم تقنيتها أيضًا في بعض أكبر الدراسات السريرية القائمة على التنفس في العالم، بما فيها تجربة تبحث في الكشف المبكر عن أنواع متعددة من السرطان ، بالتعاون مع مؤسسة أبحاث السرطان في بريطانيا ومستشفيات جامعة كامبريدج، حيث سيعطي 4000 مريض في مستشفيات بريطانيا وأوروبا عينات تنفس للمساعدة في تشخيص سرطان الرئة.


الجهاز المعني هو في الأساس قناع سيليكون يمكن التخلص منه مرتبط بأداة محمولة باليد، بحجم الكاميرا تقريبًا.

وتدعي شركة "أولستون الطبية"، أن أجهزتها يمكن استخدامها للكشف عن أمراض مثل أمراض الكبد وأمراض الرئة وأنواع مختلفة من السرطان، من بينها سرطان القولون ومراقبتها.

وسرطان القولون له أهمية خاصة بالنسبة للرئيس التنفيذي للشركة، بيلي بويل، حيث إنه في عيد ميلاده عام 2014 ، توفيت زوجته كيت جوس بسبب سرطان القولون في مرحلة متأخرة، وذلك عندما كانت تبلغ من العمر 36 عامًا وتركت ولديها التوأمين البالغين من العمر خمسأ اعوام.

قال بيلي: "هذا عندما فهمت لأول مرة أهمية الكشف المبكر عن السرطان". وأضاف: "إذا تم تشخيص كيت في المرحلة الأولى (سرطان في مراحله المبكرة، والذي لم ينتشر عادة)، لكان لديها فرصة 95 في المائة للبقاء على قيد الحياة لمدة خمس سنوات أو أكثر؛ لكن تم تشخيصها في المرحلة الرابعة، عندما تكون فرص البقاء على قيد الحياة أقرب إلى 5 في المائة."
لا يُقدم فحص سرطان القولون والمستقيم إلا لمن هم في عمر 60 عامًا أو أكثر، ويمكن أن يشمل عينات من البراز أو تنظير القولون أو كليهما.

وأضاف بيلي: "بسبب هذا التشخيص المتأخر ونقص الفحص المبكر، تُرك أطفالي بدون والدتهم". وأشار إلى أن "الملايين يعانون نفس المصير لأن اكتشاف السرطان ليس جيدًا بما يكفي. نحن بحاجة إلى اكتشاف السرطانات عندما تكون قابلة للعلاج".

في وقت وفاة زوجته، كان بيلي، الحاصل على درجة الماجستير من قسم الهندسة في جامعة كامبريدج، يطور اختبارًا يمكنه شم الغازات السامة للاستخدام العسكري، لكنه سرعان ما غير اتجاه العمل للتركيز على اكتشاف الأمراض.

وشرح قائلاً: "غضبي مما حدث لكيت هو طاقة تدفعني وفريقي إلى تطوير أدوات لاكتشاف السرطان في وقت أقرب، لذلك يتعين على عدد أقل من العائلات تجربة ما مررنا به".

كل مرض له "بصمة" نفس 


وأوضح أنه "في حين أن الأنوف الإلكترونية هي أحدث ما توصلت إليه، في الواقع، هناك نوعان من اختبارات التنفس البسيطة المستخدمة بالفعل لتشخيص شكل من أشكال فرط نمو البكتيريا في القناة الهضمية، عن طريق التحقق من وجود غاز الميثان والهيدروجين، الذي تنتجه البكتيريا - وهذا يمكن أن يسبب أعراضًا مثل مثل الانتفاخ والغازات والغثيان والإسهال (حالة تعرف باسم SIBO).

لكن الأنوف الإلكترونية أكثر تعقيدًا وقادرة على اكتشاف مجموعة من المواد الكيميائية المختلفة بمستويات دقيقة أكثر في التنفس - تتم معالجة النتائج بواسطة شكل من أشكال الذكاء الاصطناعي الذي "تعلم" التعرف على أنماط المركبات العضوية المتطايرة.

وبعض المركبات العضوية المتطايرة هي نتيجة لوظيفة الخلية الطبيعية والتمثيل الغذائي؛ وأخرى نتيجة عمليات الالتهاب والمرض. يتم إطلاقها من الخلايا إلى الدم وتشق طريقها إلى الرئتين والمجرى الهوائي، عندما يتم الزفير.

واكتشف العلماء أن الأنماط المختلفة من المركبات العضوية المتطايرة مرتبطة بأمراض مختلفة.

وقال بيتر سيرسيما، أستاذ في معهد رادبود للعلوم الصحية، وأستاذ علم الأورام المعدي المعوي بالمنظار في المركز الطبي بجامعة رادبود في هولندا، إن "هناك بالفعل حالات تشمل سرطان المريء والقولون ثبت أنها مرتبطة بأنماط كيميائية معينة في التنفس".

وتشمل الأمثلة الأخرى ارتفاع مستويات الأمونيا في أنفاس الأشخاص الذين يعانون من مشاكل في الكلى أو الكبد، وأكسيد النيتريك في مرضى الربو وأمراض الرئة الأخرى؛ ونسبة عالية من الألدهيدات لدى المصابين بالسرطان ومرض الزهايمر، وفقًا لمراجعة قيمة اختبارات التنفس، نُشرت في مجلة الجمعية الكهروكيميائية في عام 2020.

اقرأ أيضا:

لقاح الإنفلونزا: تعرف علي الآثار الجانبية وأفضل وقت للتطعيم.. لا يفوتك

كيف تعمل الأنوف الإلكترونية؟


يحتوي الجهاز المسمى (ReCIVA Breath Sampler) على شريحة ميكروية مزودة بأجهزة استشعار مبرمجة لاكتشاف المواد الكيميائية الدقيقة التي يتم إخراجها من الزفير، وهي مختلفة لكل حالة ويمكن تعديلها على الشريحة وفقًا لما هو مطلوب.

تتراوح الأنوف الإلكترونية قيد التطوير من الآلات الكبيرة التي تتضمن تنفس المرضى في أنبوب، إلى الأجهزة المحمولة باليد مثل راديو الإنترنت، الذي يستخدم تقنية تسمى "مطياف" تنقل الأيونات غير المتماثلة في المجال، وهي تفصل بشكل أساسي مركبات الغاز المختلفة عن تلك التي تهمها.

وقال بيلي بويل، إنه في غضون ثوانٍ، يمكنه اكتشاف المادة الكيميائية ذات الأهمية بتركيز جزء واحد لكل مليار أو تريليون - أي ما يعادل قطرة ماء واحدة في 20 حوض سباحة أوليمبيًا.

وشرح طريقة استخدامه، عن طريق "ربط القناع حول وجهك. وأن تقوم بالشهيق والزفير بشكل طبيعي، ويتم "تجميع" الغازات في أربع خراطيش معدنية بحجم الإصبع بداخلها؛ تحتوي على إسفنج خاص مع أجهزة استشعار مبرمجة لامتصاص المركبات العضوية المتطايرة ذات الأهمية".

ونظرًا لأنه لا يزال في مرحلة البحث، فإن الأشخاص الذين يستخدمون هذا الجهاز يتنفسون فيها لمدة عشر دقائق تقريبًا لالتقاط أنفاس كافية للتحليل، ولكن الأمل في أن يكون زفيرًا واحدًا كافيًا في يوم من الأيام.

بعد جمع العينة، يتم التخلص من القناع وإزالة الخراطيش الأربعة وإرسالها إلى مختبر شركة "أولستون ميديكال" التي يقوم بتحليلها، لتحديد المركبات العضوية المتطايرة المتعلقة بظروف محددة؛ على أن يتم إرسال النتائج مرة أخرى في غضون أيام قليلة.

يقول بيلي بويل: "في يوم من الأيام، سيتم استخدام اختبار التنفس مثل فحص الدم، وتحصل عليه من الطبيب العام وستحصل على نتائجك في غضون 24 إلى 48 ساعة".

وأشار إلى أن "التكلفة غير واضحة، لكن "من المحتمل أن تكون أرخص من الاختبارات المتاحة مثل الخزعة السائلة (أي فحص الدم للسرطان)"، التي تكلف حوالي 300 جنيه إسترليني.

الكلمات المفتاحية

كيف تعمل الأنوف الإلكترونية؟ كل مرض له بصمة نفس الكشف المبكر عن السرطان

موضوعات ذات صلة

amrkhaled

amrkhaled يعكف العلماء على ابتكار "أنوف إلكترونية" يمكنها شم الأمراض، بدءً من فيروس كورونا المستجد (كوفيد -19) والربو إلى أمراض الكبد وحتى بعض أنواع السرطان، ال