تقنيّة النانو الذكية لتوصيل الأنسولين بشكلٍ أكثر دقة

إنّ الأنسولين المستجيب للغلوكوز الأكثر كفاءةً وأطول تأثيراً والذي يلغي حاجة مرضى السكري من النمط الأول لقياس مستويات غلوكوز الدم، قد يكون خطوةً أقرب بفضل مشروعٍ تقوده جامعة موناش.

قامت دراسةٌ ما قبل السريريّة، والتي تمّ نشرها في مجلّة Advanced Materials، بهندسة نظام بنكرياس اصطناعيّ فائقٍ لإفراز الأنسولين بشكلٍ دقيقٍ وذكي عند حاجة الجسم له فقط، مما يجعل من ضبط غلوكوز الدم أكثر اعتماداً.

طوّر الباحثون من جامعة موناش، جامعة RMIT، جامعة ملبورن، ومعهد بيكر نظامًا يستجيب للغلوكوز على عكس الأنسولين المتوفّر حالياً.

قال المؤلف الأول المشارك “د. رونغ شو/Dr. Rong Xu”، من المركز الأسترالي لأمراض الدم التابع لجامعة موناش المركزيّة للأمراض الدمويّة، والدكتور “سوخفير كور بانجو/Sukhvir Kaur Bhangu” من جامعة RMIT وجامعة ملبورن: “في حال نجح هذا النظام في البشر، فستكون هناك حاجة إلى حقنتين فقط يوميًا”.

حيث أنّ علاج الأنسولين الحالي يتطلب من الأشخاص مراقبة مستويات سكّر الدّم طوال اليوم، وأخذ جرعاتٍ متعددةٍ ومحسوبة بعناية بناءً على المدخول من الطعام، النشاط الرياضي، التوتر، المرض وعوامل أخرى.

قد يحتاج البعض إلى حقن أنفسهم خمسَ مرّاتٍ في اليوم. أجهزة مراقبة غلوكوز الدم المستمرة يمكن أن تتخلص أو حتّى تقلل من الحاجة إلى وخز الأصابع، كما أنّ مضخات الأنسولين تقوم بتوصيله بشكلٍ تلقائي ولكنها باهظة الثمن ومازالت غير قادرة على حساب الكميّة الصحيحة من الأنسولين الواجب إعطاؤها دائمًا.

طور الفريق متعدد التخصصات “نظام بنكرياس اصطناعي حديث” باستخدام الجسيمات النانويّة النباتيّة/Phytoglycogen nanoparticles، وهي سلاسل من جزيئات الغلوكوز يطلق عليها اسم (منصة نانو سكرية) كونها صُنِعَت من الغلوكوز، لإيصال وتحرير الأنسولين استجابةً لمستويات الغلوكوز في الدم.

أتاحت هذه المنصة النانو سكريّة/ Nanosugar المصمّمة هندسيًّا، إيصال أنسولين مستجيب للغلوكوز سريع ومستديم فترةً أطول مما، وأكثر ذكاءاً.

قال د. شو: “إنّه تطلّب حقنةً واحدة فقط كل 12 ساعة مضبوطة ذاتيّاً، كما أنّ هذا النظام قد يعني عدد حُقَنٍ أقل وربما لا حاجة لقياس الغلوكوز”.

ظهر البحث من منحة NHMRC Ideas Grant الممنوحة للمؤلف المشارك ورئيس المركز الأسترالي لأمراض الدم ومخبر التّقانة الحيوية النانوية بجامعة موناش، البروفيسور “كريستوف هاجماير/Christoph Hagemeyer”، والمؤلف الرئيسي المشارك والأستاذ المشارك في RMIT “فرانشينشيسكا كافالييري/Francesca Cavalieri”، والمؤلّف المشارك البروفيسور “فرانك كاروسو/Frank Caruso” في جامعة ملبورن لتطوير هذا النوع الثوري من الأنسولين.

قال البروفيسور هاجماير: “هناك حاجة لمزيدٍ من الأبحاث ولكن النتائج كانت واعدة، كما أنّ المنصة (النانو سكرية) قابلة للتحلّل مما سمح بالضبط السريع والواسع للغلوكوز في نموذجين مختلفين من السكري من النمط الأوّل بحقنة واحدة، والجسيمات النانو سكرية تم هندستها لضبط تحرر وامتصاص الأنسولين من الجهاز اللمفاوي إلى الدم”.

قالت البروفيسورة كافالييري: “إنّ فريق البحث والذي تضمن العديد من الأطباء السريريين يأمل أن يؤمِّن تمويلًا لمواصلة المشروع وإجراء التجارب السريريّة في نهاية المطاف. هذه الطريقة الحديثة ليست فعّالة وحسب، بل قابلة للتحلّل أيضًا، وتستخدم سبلًا طبيعية مما يقلل بشكلٍ ملحوظ من فرص حدوث تأثيراتٍ جانبيّة أو ردود أفعالٍ مناعيّة”.