تطوير أداة نانوية لتشخيص مرض باركنسون بتعاون باحثين من إيران وجمهورية التشيك

أفادت وکالة آنا الإخباریة، يعتمد هذا الحساس المطوَّر على مصفوفة من ثلاثة أنواع من النقاط الكربونية الكمية (CQDs) ذات مجموعات سطحية وظيفية مختلفة.

ويُظهر كل نوع من هذه النقاط استجابة فلورسانسية مميزة عند التفاعل مع الجزيء الهدف، سواء من حيث زيادة أو انخفاض شدة الفلورسانس أو من خلال تغير طول موجة الانبعاث. وبمجموع هذه التغيرات يتكوَّن "بصمة ضوئية" خاصة تُمكّن من التعرف إلى الجزيء المستهدف.

في هذه الدراسة، استُخدمت ثلاثة أنواع من النقاط الكمية الكربونية: NH₂-CQD، L-Trp-CQD، و D-Trp-CQD، ما أتاح تكوين مصفوفة استشعار ثلاثية العناصر. وقد نجحت هذه المصفوفة في التمييز بدقة بين الأوليغومرات α-Syn وبين الأشكال الأخرى للبروتين نفسه (المونومر أو الألياف) وكذلك عن بروتينات شائعة أخرى مثل الأنسولين، والليزوزيم، والألبومين البقري.

تم تحليل الاستجابات الفلورسانسية باستخدام المنهج الإحصائي NPLS-DA، وأظهرت النتائج قدرة المنظومة على التفريق بين جميع الأنواع البروتينية المختبرة بدقة عالية. كما تمكن الحساس من رصد وجود أوليغومرات α-Syn ضمن نطاق تركيز يتراوح بين 0.5 و 32 ميكروغرام/مل، مع حد كشف (LOD) بلغ 0.5 ميكروغرام/مل في الوسط المائي، و0.3 ميكروغرام/مل في وسط اللعاب. أما دقة التحقق المتقاطع للمنظومة فقد بلغت نحو 92% في الوسط المائي، مما يعكس حساسية وخصوصية مرتفعة.

والأهم من ذلك أنّ الحساس أثبت أداءً موثوقًا حتى في الظروف المعقدة للّعاب البشري، ما يجعله خيارًا عمليًا للاستخدام السريري. وتُعدّ إحدى أبرز مزايا هذه المنظومة قدرتها على العمل من دون الحاجة إلى وسم جزيئي أو مواد كيميائية إضافية، على خلاف الطرق التقليدية التي غالبًا ما تتطلب أصباغًا فلورسانسية أو ملونات خاصة تُكلف وقتًا وجهدًا.

وبذلك يُبسط النظام الجديد العملية ويجعلها أسرع وأقل تكلفة. كما أن قدرة هذا الحساس على التشخيص الكمي والنوعي تمنحه قيمة مضافة لرصد التغيرات في مستويات α-Syn عبر المراحل المختلفة من تطور المرض. ونظرًا لأن مرض باركنسون غالبًا ما يُكتشف بعد ظهور الأعراض الحركية وتضرر أعداد كبيرة من الخلايا العصبية، فإن امتلاك أداة بسيطة للتشخيص المبكر يُمثل أمرًا بالغ الأهمية.

ويُعتبر وجود أوليغومرات "ألفا-سينوكلئين" أحد الآليات المحورية في نشوء مرض باركنسون، كما أن رصدها في اللعاب يُتيح فرصة لتطوير فحوصات غير جراحية. وقد أثبتت المنظومة المطوَّرة نجاحها ليس فقط في البيئات المخبرية البسيطة، بل أيضًا في عينات اللعاب الحقيقي، ما يفتح الباب أمام تصميم أدوات تشخيصية بسيطة ومنخفضة التكلفة تصلح للاستخدام في العيادات أو حتى في برامج الفحص المجتمعي.

ويؤكد الباحثون أنّ هذه التكنولوجيا لا تزال في مراحلها الأولى، وأن الانتقال إلى الاستخدام السريري يتطلب دراسات أوسع على عينات بشرية أكثر تنوعًا. إلا أنّ النتائج المتحققة تُظهر بوضوح الإمكانات الكبيرة للنقاط الكربونية الكمية في تشكيل مستقبل تقنيات تشخيص الأمراض العصبية.

وتُبرز الدراسة المشتركة بين الجامعات الإيرانية والتشيكية أنّ استخدام مصفوفة فلورسانسية بسيطة مكونة من ثلاثة أنواع من النقاط الكمية الكربونية يُمكن أن يوفر وسيلة استشعار عالية الدقة والحساسية ومنخفضة التكلفة، ومن دون الحاجة إلى عمليات وسم، لرصد أوليغومرات α-Syn في اللعاب. كما أن الوصول إلى حد كشف بالغ الانخفاض ودقة تتجاوز 90% في التمييز بين الأنواع البروتينية المختلفة يعكس الإمكانات الواعدة لهذه التقنية لتطوير منصات تشخيصية مستقبلية.

وبحسب ما نقله ستاد نانو، فإن هذا الإنجاز العلمي يُمكن أن يفتح آفاقًا جديدة في مجال الطب التشخيصي وعلوم الأعصاب، ويمنح الأمل بإيجاد وسيلة فعالة للتشخيص المبكر لمرض باركنسون، وهو مرض لا تزال خيارات الكشف السريع والموثوق وغير الجراحي له محدودة للغاية حتى اليوم.