حساسات صغيرة طورها العلماء يمكنها أن تكشف عن السرطان مبكرا

يعد السرطان أحد الأسباب الرئيسية المسببة للوفاة في جميع أنحاء العالم. فوفقا للمعهد الوطني للسرطان، فإن هناك أكثر من 8 ملايين حالة وفاة بسبب السرطان في جميع أنحاء العالم عام 2012. ويعدّ الكشف المبكر عن هذا المرض الذي يهدد حياة البشر أمرا حاسما، ويعمل الأطباء بجد لابتكار طرق أكثر فاعلية لتشخيصه.

وطور الباحثون في بحث جديد أجهزة استشعار متناهية في الصغر؛ للكشف عن التغيرات الجزيئية الدقيقة التي قد تكون مؤشرا للسرطان.

ويوضح البروفيسور ليفيو موفيليانو، وهو بروفيسور في الفيزياء في جامعة سيراكيوز في نيويورك، أن مستشعرات النانو قد تكون مفيدة بشكل خاص في الكشف عن سرطان الدم الليمفاوي، وهو شكل من أشكال السرطان الذي يبدأ في نخاع العظام وينتشر في الدم.

في الولايات المتحدة، من المرجح أن تحدث 21 ألف حالة جديدة من سرطان الدم الليمفاوي في عام 2018، وقد يموت أكثر من 4500 شخص نتيجة لذلك.

ويمكن لمستشعرات النانو اكتشاف ما يسمى تفاعلات البروتين للبروتين (PPIs)، وهي العمليات الضرورية لتطور الخلايا،كما أنها تعتمد على مجموعة متنوعة من العوامل، مثل نوع الخلية ومرحلة تطورها والظروف البيئية.

ويقول البروفيسور موفيلانو: "إن البيانات التي نجمعها من عينة بروتين واحدة هائلة، حيث تسم لنا هياكلنا النانوية بمراقبة الأحداث البيوكيميائية بطريقة حساسة ومحددة وكمية"، ويتابع الباحث: "إن المعرفة التفصيلية للجينوم البشري قد فتحت جبهة جديدة لتحديد العديد من البروتينات الوظيفية التي ترتبط مع بروتينات أخرى لمدة قصيرة".

ولكن كيف يمكن لآليات الكشف الدقيقة في جهاز مستشعرات النانو أن تساعد في مكافحة السرطان؟
يشرح البروفيسور: "إذا عرفنا كيف تعمل الأجزاء الفردية للخلية، فيمكننا معرفة سبب انحراف الخلية عن الوظيفة الطبيعية نحو حالة تشبه الورم... قد تقوم أجهزة الاستشعار النانو بعمل أشياء كبيرة لفحص المؤشرات الحيوية، وتحديد ملامح البروتين، ودراسة البروتينات على أوسع نطاق".

ويأمل البروفيسور موفيليانو أن يكون جهاز الاستشعار النانوي مفيدًا بشكل خاص في اكتشاف سرطان الدم الليمفاوي، وهو حالة لا تنضج فيها خلايا الدم وتموت كالمعتاد، لكنها "تتراكم في نخاع العظام وتزاحم الخلايا السليمة العادية".