كيف تعمل الأشياء

ابتكار دم اصطناعي للاستخدام الفوري في الحوادث والمعارك

أهمية البحث

في مختبر بجامعة ماريلاند، يعمل فريق من الباحثين على مواجهة أحد التحديات المستمرة في طب الطوارئ: كيفية تقديم عمليات نقل الدم المنقذة للحياة للمرضى الذين يبعدون أميالاً عن أقرب مستشفى. الحل التجريبي الذي توصلوا إليه ليس مخزناً في ثلاجة، بل يأتي في شكل مسحوق خفيف الوزن – مما يرفع الآمال بين العلماء والمسؤولين العسكريين بأن رعاية الصدمات قد تصل قريباً إلى مواقع الحوادث وساحات المعارك، حيث يبقى فقدان الدم السبب الرئيسي للوفاة القابلة للتجنب.

تجربة نقل الدم الاصطناعي

داخل وحدة العناية المركزة المتخصصة للأرانب، يقوم الدكتور ألان دوكتور وفريقه بمحاكاة صدمة فقدان الدم الحاد. يقومون بسحب دم الأرنب لمحاكاة حالة شخص تعرض لحادث خطير أو إصابة في ساحة المعركة. “هذا الأرنب لا يزال في حالة صدمة. يمكنك أن ترى أنه مستلقٍ ساكناً. كأنه في موقع حادث,” يقول دوكتور لـ NPR. “إذا لم نفعل شيئاً، فسيموت.”

اليوم، يتلقى الأرنب عملية نقل دم تجريبية من الدم الاصطناعي. في المختبر، يرفع فني الأرنب بعناية ويعطيه ثلاث حقن من المادة.

يتم إنتاج الدم الاصطناعي من خلال استخراج الهيموغلوبين – الجزيء المسؤول عن نقل الأكسجين في الجسم – من الدم المنتهي صلاحيته. يقوم الباحثون بعد ذلك بتغليف الهيموغلوبين بطبقة واقية من الدهون، مما يخلق خلايا دم حمراء اصطناعية. “علينا تغليف الهيموغلوبين داخل خلية. إنها خلية اصطناعية تجعلها آمنة وفعالة,” يشرح دوكتور.

التقنية الجديدة

ما يميز هذه الطريقة عن الجهود السابقة هو القشرة الواقية حول الهيموغلوبين، المصممة لمنع السمية التي يمكن أن تحدث عند ترك الهيموغلوبين مكشوفاً. ثم يقوم الفريق بتجفيف الدم الاصطناعي بالتجميد إلى مسحوق يبقى صالحاً لسنوات دون الحاجة للتبريد.

يلاحظ دوكتور أن الدم الاصطناعي يمكن تخزينه لفترات طويلة دون أن يفسد وسهل النقل. عند الحاجة في حالة الطوارئ، يقوم المسعفون ببساطة بإضافة الماء لإعادة تكوين المسحوق، مما يجعل الدم جاهزاً للحقن ويسمح ببدء العلاج مباشرة في موقع الحادث.

التطبيقات العسكرية

يمتد إمكانيات هذه التكنولوجيا إلى ما هو أبعد من الطوارئ المدنية. تستثمر وزارة الدفاع الأمريكية أكثر من 58 مليون دولار في ائتلاف مخصص لتطوير دم دوكتور الاصطناعي، المعروف باسم إريثرو مير، إلى جانب التقدمات الأخرى اللازمة لعمليات نقل الدم في الميدان.

“لا يزال النزيف هو السبب الرئيسي للوفاة القابلة للتجنب في ساحة المعركة اليوم,” يقول العقيد جيريمي بامبلين، مدير مشروع في وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة الدفاعية. “هذه مشكلة حقيقية للجيش وللعالم المدني.”

نتائج واعدة

بعد تلقيه ثلاث زجاجات من الدم الاصطناعي، يتحسن حالة الأرنب بسرعة. تُظهر معدات المراقبة استقراراً سريعاً في العلامات الحيوية، ويستأنف الأرنب سلوكه الطبيعي. يشير دوكتور إلى أن لون الأرنب الوردي الصحي، بما في ذلك عينيه وآذانه، يظهر أن الأكسجين يتم توصيله بفعالية في جميع أنحاء الجسم. “من المدهش كيف يمكن أن تعمل بسرعة,” يقول.

تشير الاختبارات المعملية على مئات الأرانب إلى أن الدم الاصطناعي آمن وفعال في استعادة الصحة بعد فقدان الدم الحاد. يتم في النهاية إعدام كل حيوان مستخدم في الدراسة حتى يتمكن الباحثون من فحص صحة الأنسجة والأعضاء، مما يضمن سلامة الدم الاصطناعي.

بينما النتائج المبكرة واعدة، يعترف دوكتور بأن التجارب البشرية على نطاق واسع لم تبدأ بعد. “أنا متفائل جداً,” يقول، على الرغم من أنه لا يزال يتعين عليه إثبات السلامة والفعالية لإدارة الغذاء والدواء.

التحديات المستقبلية

تبقى الطريق إلى الأمام مليئة بالتحديات. بينما يقوم فريق بحث في اليابان بالفعل باختبار منتج مشابه على البشر، لا يزال الشك قائماً بين الخبراء. “أعتقد أن هذه طريقة معقولة,” يقول تيم إستيب، مستشار علمي في هذا المجال. “لكن لأن هذا المجال كان صعباً للغاية، سيكون الدليل في التجارب السريرية… من الصعب وضع رهان على أي تقنية واحدة في الوقت الحالي.”

حقوق الصورة: NPR

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى