«معلومات الوزراء» يرصد 4 تحديات تعوق تقدم الهندسة الحيوية

10:29 ص | الاثنين 24 يونيو 2024

أوضح مركز المعلومات ودعم اتخاذ القرار بمجلس الوزراء، أنه على مدار العقدين الماضيين، برزت الهندسة الطبية الحيوية كتخصص رئيسي يربط الاحتياجات المجتمعية للرعاية الصحية البشرية بالتقنيات المتطورة الجديدة، إذ أدت هندسة الأجهزة وتقنيات الاستشعار إلى فهم أعمق لعلم وظائف الأعضاء البشرية ووظائف الأعضاء.

و أشار معلومات الوزراء، في تقرير جديد حول «الطب الحيوي»، إلى أنه رغم ذلك التطور الطبي الهائل، تبرز العديد من التحديات الكبرى التي تواجه تقدم الهندسة الطبية الحيوية، وقد تم استعراضها على النحو التالي:

1- تطوير مجال «الطب الدقيق»

على الرغم من التطور العلمي الكبير لتقنيات ووسائل تشخيص الأمراض، لا يزال التشخيص الخاطئ سائدًا حتى بالنسبة للحالات الشائعة، مما قد يؤدي إلى الإصابة بالأمراض والوفيات، بالإضافة إلى ذلك، تتطلب عدد من الأمراض، بما في ذلك السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية نهجًا مختلفًا وفرديًا إلى حد كبير في العلاج، مما يتطلب اتباع أساليب علاج خاصة بكل مريض على حدة.

وفي هذا الصدد، تبرز أهمية «الطب الدقيق» الذي يركز على تحديد الأساليب الفعالة لعلاج كل مريض، بناءً على الأمراض المصاحبة، والعوامل الوراثية والبيئية، ونمط الحياة، من خلال العمل على ربط بيانات المريض الفردية بالتشخيص، وطرق العلاج الأمثل، إضافة إلى إجراء فحوصات عالية الإنتاجية تستكشف الوظيفة البيولوجية للفرد على المستوى الجزيئي، والخلوي، والعضوي بالاعتماد على البيانات الجينومية والنسخية واللاجينية والأيضية والبروتينية عالية الإنتاجية، لتشخيص الأمراض والتنبؤ بمخاطرها وعلاجها.

2- تطوير أجهزة ذكية وسريعة الاستجابة

لا تزال عمليات زراعة الأعضاء محدودة بسبب عدد الأعضاء المتاحة من المتبرعين، وضرورة تثبيط المناعة مدى الحياة لمنع رفض الجسم للأعضاء التي تمت زراعتها، ومن ناحية أخرى، فإن الأجهزة الاصطناعية، كأجهزة غسيل الكلى أو أجهزة دعم الرئة، لا تحل محل وظيفة العضو الطبيعي بالكامل، كما تكون صعبة للغاية على المريض، لا سيما على مدى فترات طويلة من الزمن.

وفي الوقت الحالي، أصبحت هندسة الأنسجة والأعضاء حسب الطلب جاهزة لدعم صحة الإنسان ورفاهيته، من خلال ظهور تقنيات «الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات»، وتحرير الجينات وأدوات هندسة الأنسجة المتطورة كـ«سقالات المواد الحيوية، والمفاعلات الحيوية، وأجهزة الاستشعار، وتكنولوجيا النانو»، و«الأعضاء البشرية على الرقائق»، ومع ذلكهناك عدد من التحديات التي تواجه تلك التقنيات المتطورة ويأتي في مقدمتها الحاجة إلى تطوير الأساليب والتقنيات التي من شأنها تسهيل العلاج القائم على الخلايا الجذعية، ليكون متاحًا بسهولة وفي متناول الجميع.

3- تقنيات هندسة الدماغ

وعلى الرغم من التقدم الكبير لتقنيات التقاط المعلومات حول هياكل الدماغ ووظائفه كالتصوير بالرنين المغناطيسي، وتخطيط كهربية الدماغ، التي أصبحت شائعة الاستخدام في المستشفيات، لا يزال تحدي هندسة الأنظمة التي ستتفاعل مع الدماغ وتسمح بالتدخل لجعل الدماغ يعمل بشكل طبيعي قائمًا بقوة في الأوساط الطبية الحيوية.

يأتي ذلك نتيجة لصعوبة إجراء قياسات متعددة النطاق لوظائف الدماغ الطبيعية والمرضية، فضلًا عن تحدي هندسة القشرة الخارجية البشرية، الذي يُقصد به أن تكون واجهات الدماغ عبارة عن أجهزة غير جراحية و/أو جراحية تتواصل مع أنظمة الذكاء الاصطناعي مثل الشبكات العصبية الاصطناعية التي ستكون بمثابة امتداد للدماغ البشري، بما يسهل قياس المدخلات الحسية في الدماغ البشري خارج الجسم الحي.

4- الهندسة المناعية

يعمل مجال الهندسة المناعية على فهم المبادئ الأساسية التي تحرك الاستجابات المناعية وارتباطاتها بالأنظمة البشرية الأخرى، بما يسهم في تطوير القدرة على تعديل الجهاز المناعي باستخدام المواد والعلاجات الهندسية (الاصطناعية والبيولوجية)، والأجهزة التي تحسن القدرة على تلبية الاحتياجات الصحية وتحسين نوعية الحياة.