أعلنت جامعة سيتشينوف الطبية الروسية عن إطلاق منصة رقمية متكاملة، تمثل خطوة بارزة في مجال التصنيع الحيوي. تهدف هذه المنصة إلى تسريع تطوير الأعضاء الاصطناعية الحية باستخدام تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد والخلايا المأخوذة من المرضى أنفسهم. يأتي هذا الإعلان في ظل تزايد الاهتمام العالمي بتقنيات الطب التجديدي والحلول المخصصة في الرعاية الصحية.
تم الكشف عن المنصة الجديدة في موسكو، وتعتبر الأولى من نوعها في روسيا. تسمح هذه التقنية بإنتاج أنسجة معقدة ودقيقة، مما يفتح آفاقًا جديدة لإنتاج غرسات طبية مصممة خصيصًا لتلبية احتياجات كل مريض. ومن المتوقع أن تبدأ المنصة في دعم الأبحاث والتطبيقات السريرية على نطاق واسع خلال الأشهر القليلة المقبلة.
أهمية منصة التصنيع الحيوي
تعتبر هذه المنصة نقلة نوعية في مجال تطوير الأنسجة والهندسة الحيوية. فهي لا تقتصر على الطباعة ثلاثية الأبعاد للخلايا فحسب، بل تتضمن أيضًا نظامًا ذكيًا للتنبؤ بسلوك الخلايا الحيّة أثناء عملية التصنيع. هذا التحسين يقلل بشكل كبير من الأخطاء والتكاليف المرتبطة بالتجارب المتكررة، ويعزز من كفاءة البحث والتطوير.
الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد: تقنية واعدة
الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد هي عملية بناء نماذج ثلاثية الأبعاد من المواد الحيوية، مثل الخلايا والبروتينات، باستخدام تقنيات طباعة متخصصة. تسمح هذه التقنية بإنشاء أنسجة وأعضاء حية ذات هياكل معقدة، مما يوفر حلولًا محتملة لزراعة الأعضاء وعلاج الإصابات والأمراض المختلفة. تعتمد هذه العملية على استخدام “الأحبار الحيوية” التي تتكون من الخلايا والمواد الداعمة، والتي يتم وضعها طبقة بعد طبقة لإنشاء الهيكل المطلوب.
وبحسب مسؤولين في الجامعة، فإن المنصة الجديدة تتيح محاكاة دقيقة لبيئة الخلية، بما في ذلك تحديد مناطق نقص الأكسجين المحتملة، وهو أمر بالغ الأهمية لضمان بقاء الخلايا ونموها بشكل صحيح. كما تساعد في اختيار أفضل أنواع الأحبار الحيوية والتصميمات المناسبة لكل تطبيق.
يساهم هذا الابتكار في تقليل الاعتماد على المواد الحيوية باهظة الثمن، وتسريع عملية التحول من الأبحاث المعملية إلى التطبيقات السريرية الفعلية. يعد هذا الأمر بالغ الأهمية في جعل هذه التقنيات متاحة لعدد أكبر من المرضى.
براءة الاختراع وقاعدة البيانات
أكد ناميغ ساميدوف، رئيس مركز ابتكار نظم المعلومات والخدمات الرقمية في الجامعة، أن المشروع يجمع بين الخبرة العملية في المختبرات ونماذج حاسوبية متطورة. هذا التكامل أتاح فريق البحث تصورًا دقيقًا لسلوك الخلايا في الفضاء ثلاثي الأبعاد والتنبؤ به.
وأضاف ساميدوف أن الفريق قد حصل على براءة اختراع لقاعدة البيانات التي يعتمد عليها النظام، وهي تحتوي على معلومات مفصلة حول أنواع الخلايا المختلفة وظروف نموها والتفاعلات بينها. تعتبر قاعدة البيانات هذه جوهر المنصة الرقمية، وتوفر الأساس اللازم للتنبؤ الدقيق بسلوك الخلايا.
تطبيقات المنصة الحالية والمستقبلية
بدأت المنصة في تطبيقها العملي داخل الأقسام البحثية المتخصصة في الجامعة. تشمل التطبيقات الأولية إنتاج الغضاريف وهياكل الجلد، وهي أنسجة يمكن استخدامها في إصلاح العظام والجروح.
ومع ذلك، فإن الأهداف طويلة الأجل للمنصة تتجاوز ذلك بكثير. يهدف الباحثون إلى استخدام هذه التقنية لإنتاج أجزاء أكثر تعقيدًا من الجسم، مثل أنسجة الكبد والأعضاء البولية. هذا يتطلب تطوير مواد حيوية جديدة وتقنيات طباعة أكثر دقة، وهو ما يمثل تحديًا كبيرًا ولكنه ممكن.
تتزايد الأبحاث في مجال الطب التجديدي عالميًا، وتسعى العديد من الجامعات والمؤسسات البحثية إلى تطوير تقنيات مماثلة. تعتبر هذه المنصة الروسية إضافة مهمة إلى هذا المجال، وقد تساهم في تحقيق تقدم كبير في علاج الأمراض والإصابات التي كانت تعتبر في السابق غير قابلة للشفاء.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تلعب المنصة دورًا في تطوير الأدوية الجديدة، من خلال توفير نماذج أنسجة حية يمكن استخدامها لاختبار فعالية الأدوية وتأثيراتها الجانبية. هذا يمكن أن يقلل من الحاجة إلى التجارب على الحيوانات، ويسرع عملية تطوير الأدوية الجديدة.
في الوقت الحالي، تركز الجامعة على توسيع نطاق التطبيقات المتاحة للمنصة، وتحسين دقة التنبؤ بسلوك الخلايا. كما تسعى إلى التعاون مع المؤسسات البحثية الأخرى والشركات الخاصة لتسويق هذه التقنية وجعلها متاحة على نطاق أوسع. من المتوقع أن يتم الإعلان عن المزيد من التفاصيل حول هذه الشراكات في الأشهر القادمة.
يبقى التحدي الأكبر هو ضمان سلامة وفعالية الأعضاء الاصطناعية الحية التي يتم إنتاجها باستخدام هذه التقنية. يتطلب ذلك إجراء اختبارات سريرية صارمة، وتطوير بروتوكولات زراعة دقيقة. هذه العملية قد تستغرق عدة سنوات، ولكنها ضرورية لضمان أن هذه التقنية يمكن أن تفيد المرضى بأمان وفعالية.
