شريحة إلكترونية تشخص الخلايا السرطانية بالدم خلال دقائق

«إيلاف» من برلين: من المعروف في العلم ان خطر انتقال الورم السرطاني في جسم الإنسان يتضاعف كلما زاد عدد الخلايا السرطانية الدائرة في الدم. وبهدف كشف نوع الخلايا السرطانية الدائرة في الدم، وتصنيفها، وايجاد العقار المناسب لقتلها، طوّر العلماء الألمان من معهد فراونهوفر للتقنية الطبية الحيوية شريحة إلكترونية مجهرية مثقبة تنخل هذه الخلايا السرطانية من الدم.

وذكرت مصادر معهد فراونهوفر أن استخدام الشريحة المنخلية يوفر عدة أيام من الفحوصات، لأنه يفرز ويشخص الخلايا السرطانية الدائرة في الدم خلال دقائق. وهذه فترة مهمة جداً في الوقاية، وفي العلاج، في حالات الأمراض السرطانية الخطيرة.

وذكر توماس فيلتن، رئيس فريق العمل الذي طور الشريحة المنخلية، أن الكثير من النواقص الجادة تتخلل طريقة تحليل الدم السائدة بحثاً عن الخلايا السرطانية FACS (fluorescence-activated cell sorting في مجال الطب اليوم. خصوصاً وان هذه الطريقة، التي تعتمد على عدد الخلايا السرطانية في عينة الدم، لا تعطي رقماً مضبوطاً لعدد الخلايا السرطانية، وإنما تخمنه فقط. وهذا قد يضر بالتشخيص وفي تقدير احتمالات انتشار المرض مستقبلاً.

وتستخدم الطريقة السابقة شريحة الكترونية لايزيد فيها عدد الثقوب عن 1000 ثقب، وهذا يؤدي إلى تراكم الخلايا فوق بعضها في كل ثقب. وعادة، بحسب فيلتن، يحتاج الطبيب الفاحص إلى عينة كبيرة من الدم لاجراء الفحص، لأن عدد الخلايا الدائرة في الدم ضئيل قياساً بعدد خلايا الدم. وتكون هذه الكمية كبيرة عادة على شريحة تحتوي على 1000 ثقب فقط.

الشريحة المنخلية تحتوي على 200 ألف ثقب

تحتوي الشريحة الإلكترونية المنخلية الجديدة على 200 ألف ثقب مجهري تصطف بها الخلايا بمعدل خلية في كل ثقب، وهذا يتيح التشخيص بشكل كامل تقريباً. ويجري "اصطياد" الخلايا من الدم بسهولة من قبل الثقوب، لأنها تحتوي على ضغط امتصاص ضئيل يبقيها في الثقب دون أن يضر بها،  ودون أن تزلق أو تحيد عن المكان، كما انه يمنع تراكم الخلايا فوق بعضها في الثقوب.

ويقول الباحث توماس فيلتن إن شريحة الألف ثقب لا تكشف كل الأمراض السرطانية، لأنها تعتمد على طريقة تلوين الخلايا بالصبغات المشعة، ولم يوفر العلم حتى الآن صبغات معينة لكل نوع من أنواع الخلايا السرطانية. ويعني هذا طبعاً فشل الشريحة في تشخيص كافة أنواع الأمراض السرطانية. 

فضلاً عن ذلك، يمكن في الطريقة القديمة أن تتراكم الخلايا الملونة فوق بعضها في الثقوب وتعطي لوناً آخر خدّاعاً لا يؤهل الطبيب لكشف الحالة. ويجري عادة في طريقة شريحة الألف ثقب تجميع الخلايا المتراكمة في الثقوب في أنابيب مختبرية ليجري بعد ذلك اختيار عينة منها وفحصها تحت المجهر، وهذا يستغرق فترة طويلة.

فحص كل خلية بمفردها

في طريقة الشريحة المنخلية الجديدة، تصطف الخلايا بشكل منفرد وهذا يتيح رفعها عن الثقب بواسطة انبوب امتصاص مجهري. ولايعرقل الضغط المسلط من الأسفل على الخلية، كي تثبت في الثقب، قوة امتصاص الانبوب المجهري.

في خطوة ثانية، يجري فقط اختيار الخلايا التي تبدو"مشبوهة" بالسرطان ويجري فحصها، كل خلية بمفردها، بطريقة الطيف الضوئي الذي يستخدم الضوء بترددات معينة. وهذا يتيح التعرف على الخلايا السرطانية 100%، بحسب تصريح فيلتن.

هذا يتيح للمختبرات ليس فقط تشخيص عدد الخلايا السرطانية الدائرة في الدم، وإنما تقدير الدواء المناسب المضاد لها. كما يمكن استخدام الشريحة الإلكترونية ذات الـ200 ألف ثقب في تطبيقات مختبرية أخرى مثل استعمالها كحاجز مختبري (في الأنابيب) يحاكي حاجز الدم-الدماغ، أو حاجز الهضم. وهذه اختبارات مهمة في اختيار الأدوية المناسبة لكل حالة مرضية. كما يمكن أن تدخل الشريحة من معهد فراونهوفر في فرز وتصنيف البروتينات التي تنتجها الخلايا المختلفة.

الجدير بالذكر ان الطب يعرف منذ فترة بعيدة ان القدرة على الانبثاث لا تسري على كافة الخلايا السرطانية، وان خلايا معينة هي سبب هذا الانتقال الخبيث. لكن الطب وقف حتى الآن حائراً في تشخيص أي الخلايا هي القادرة على الانبثاث، والأهم ان الطب بقي عاجزاً عن معرفة كيفية حصول الانتقال في معظم أنواع الأورام السرطانية. وربما تتيح الشريحة الإلكترونية المنخلية للعلماء تجاوز هذا النقص في التشخيص.

وتمت صناعة الشريحة الإلكترونية المنخلية الجديدة من مادة نتريد السيليكون، لأن الزجاج والمواد الصناعية يمكن أن تربك طريقة الكشف عن الخلايا بواسطة المطياف (السبيكتروغراف).