أول فحص سكري في العالم دون إبرة أو وخز أو ألم

طوّر باحثون في جامعة نيوكاسل الأسترالية، أول اختبار للسكري في العالم خال من الألم، ولا يتضمن إبرة أو وخزة، ويتم عبر اللعاب، فكيف يعمل؟

يتكون الاختبار من مستشعر حيوي (biosensor) على شكل شريط مغلف بإنزيم طبيعي هو الغلوكوز أوكسيديز (Glucose Oxidase)، وذلك وفقا لبيان صادر عن الجامعة.

ويقوم الشخص بلعق هذا الشريط، مما يؤدي إلى تفاعل المستشعر الحيوي مع اللعاب، وينتج عنه تفاعل يولد تيارا كهربائيا. ويمكن الكشف عن هذا التيار وقياسه للكشف عن مستويات الغلوكوز عالية الدقة التي يمكن توصيلها عبر تطبيق للهاتف الذكي.

وقال قائد الفريق البحثي البروفيسور بول داستور، وفق الجزيرة  إن أحد التحديات الرئيسية التي واجهتهم هو عدم توفر الغلوكوز في اللعاب بكمية كبيرة، إذ إنه موجود بتركيزات دقيقة، لذلك تحتاج إلى تطوير منصة قوية بشكل لا يصدق لاكتشافه.

وأضاف البروفيسور داستور: “يحتوي اللعاب أيضا على عدد كبير من المواد الأخرى، لذلك عليك بعد ذلك ضبط الكثير من ذلك لضمان دقة النتائج”.

ولفت البروفيسور داستور إلى أن المستشعر، الذي يشبه في حجمه العلكة وأرق إلى حد كبير، كان قويا بشكل لا يصدق، ويكتشف المواد الموجودة في اللعاب بتركيزات دقيقة.

وأكد أننا “مع هذه المنصة الحساسة للغاية، يمكننا الآن اكتشاف الغلوكوز عند المستويات الموجودة في اللعاب، لأول مرة”.

ونوه البروفيسور داستور بأنه يمكن تطوير المستشعر للتطبيق عبر 130 مؤشرا بما في ذلك علامات الورم والهرمونات والمواد المسببة للحساسية.

وأضاف “المستشعر الحيوي هو (تقنية منصة)، مما يعني أنه سيكون قابلا للتطبيق على نطاق واسع لاكتشاف مجموعة متنوعة من المواد التي تحدد مجموعة من الأمراض.. ونحن نبحث بالفعل عن المواد التي تحدد السرطان والهرمونات والحساسية”.

وتابع أن المستشعر يمكن أن يساعد في اختبارات التشخيص الجديدة المطلوبة بشكل عاجل للمساعدة في القضاء على “كوفيد-19”.

ويشارك فريق داستور مع معهد ويس للهندسة المستوحاة بيولوجيا (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering) في جامعة هارفارد للمساعدة في تطوير منصة الاستشعار كاختبار لكوفيد.
ما السكري؟

السكري هو مرض استقلابي يسببه نقص هرمون الإنسولين أو ضعف الاستجابة الطبيعية من خلايا الجسم للإنسولين الذي يُدخِل السكر الموجود في الدم (الغلوكوز) إلى الخلايا، وفي كلتا الحالتين تكون النتيجة متشابهة، إذ ترتفع مستويات الغلوكوز في الدم فوق الحد الطبيعي، ويؤدي ذلك إلى تأثيرات سلبية على الجسم عاجلا أو آجلا.

الإنسولين هرمون تصنعه خلايا “بيتا” في البنكرياس، الذي يفرز الإنسولين إلى مجرى الدم بعد تناول الطعام، وذلك استجابة لارتفاع السكر في مجرى الدم.

ويشكل الغلوكوز الطاقة التي يتحول إليها الغذاء الذي يأكله الإنسان، ويفرز في الدم فتأخذه خلايا الجسم وتحرقه لإنتاج الطاقة اللازمة لعملياتها الحيوية. ولفعل ذلك فإنها تحتاج إلى هرمون الإنسولين الذي يجعل الغلوكوز يتحرك من مجرى الدم إلى الخلايا.

وكلما ارتفع مستوى الغلوكوز في الدم أفرز البنكرياس كمية أكبر من الإنسولين لخفضه، أما إذا انخفض فإن البنكرياس يقلل أو يوقف إفراز الإنسولين، ويفرز الجسم بالمقابل 4 هرمونات أخرى لرفع مستواه في الدم، وهي: الغلوكاغون والكورتيزول والأدرينالين وهرمون النمو، مما يجعل الكبد يطلق الغلوكوز إلى مجرى الدم.

في الأحوال الطبيعية يحافظ الجسم على مستوى الغلوكوز في الدم بنطاق يتراوح بين 70 و120 مليغراما لكل ديسيلتر، وذلك عبر آلية تضمن الحفاظ على مستواه حتى لو صام الشخص فترة طويلة عن الطعام، أو (بالعكس) تناول كمية كبيرة منه، أما في داء السكري فيرتفع الغلوكوز فوق الحد الطبيعي.
التشخيص

هناك 3 اختبارات لتشخيص السكري، والتالي تفصيلها ونتائجها:

أنواع مرض السكري
1- داء السكري من النوع الأول

يطلق عليه أيضا اسم السكري المعتمد على الإنسولين، وسكري اليافعين. وهو مرض مناعي ذاتي، إذ يقوم جهاز المناعة في الجسم بمهاجمة خلايا بيتا في البنكرياس ويدمرها، مما يؤدي إلى تراجع الكميات التي يفرزها البنكرياس من الإنسولين بشكل تدريجي.

وتمتد عملية التدمير هذه شهورا أو سنوات، وفي النهاية تصبح كمية الإنسولين قليلة للغاية مما يؤدي لارتفاع الغلوكوز في الدم وظهور أعراض السكري.

ويتطور المرض قبل سن 35 عاما، وعادة تكون أعمار المصابين به ما بين عشرة أعوام و16 عاما. ويشكل 5% إلى 10% من نسبة المصابين بداء السكري.

يتطلب علاج النوع الأول من السكري إعطاء المريض الإنسولين بالحقن أو بالمضخة، ويؤدي ذلك إلى انخفاض الغلوكوز في الدم والسيطرة عليه.

ولا يوجد حتى الآن علاج شاف من هذا النوع، ولكن يأمل العلماء في تطوير آلية لإنتاج خلايا “بيتا” جديدة لدى المصابين بهذا النوع من السكري، من خلال أبحاث الخلايا الجذعية والطب التجديدي.
2- داء السكري من النوع الثاني

يطلق عليه اسم السكري غير المعتمد على الإنسولين وسكري البالغين، وفيه تنخفض حساسية الخلايا للإنسولين، أي تقل درجة استجابة خلايا الجسم له، ويطلق على ذلك اسم “مقاومة الإنسولين”، فالخلايا تقاوم هرمون الإنسولين الذي وظيفته إدخال الغلوكوز إليها.

وفي الأحوال الطبيعية يلتصق الإنسولين بالخلية مُطلقا إشارة داخلها تأمر نوعا من النواقل بحمل الغلوكوز من سطح الخلية إلى داخلها، أما في حالة السكري من النوع الثاني فتحدث مقاومة للإنسولين تتمثل في إعاقة الإشارة التي يرسلها إلى داخل الخلية، مما يؤدي إلى عدم دخول الغلوكوز وتراكمه وارتفاعه في مجرى الدم.

ولحل هذه المشكلة، يعمل البنكرياس على زيادة إنتاجه من الإنسولين، وذلك ليعاكس تأثير مقاومته، وقد يستمر ذلك أشهرا أو سنوات، ولكن في النهاية تتنامى مقاومة الإنسولين، كما يصاب البنكرياس بالإرهاق وترتفع مستويات الغلوكوز في الدم.

يكون المصابون بهذا النوع عادة من ذوي السمنة، ولذلك فإن خفض الوزن وتعديل النمط الغذائي يعتبر أول آليات العلاج، بالإضافة لأدوية بعضها يحفز إفراز الإنسولين من البنكرياس، وبعضها يزيد حساسية الخلايا للهرمون.

ويصيب هذا النوع الأشخاص فوق سن الـ40 عاما عادة، ويشكل 90% من نسبة المصابين بداء السكري، وتسهم الوراثة في الإصابة به أكثر من النوع الأول من السكري، وتعد السمنة من أهم عوامل الإصابة به.

أما إذا لم يستجب مريض السكري للتغييرات المطلوبة منه في الغذاء والحركة، أو بقيت مستويات الغلوكوز مرتفعة، فقد يؤدي ذلك إلى تفاقم المرض، مما يدفع الطبيب إلى الانتقال في مراحل لاحقة إلى العلاج بحقن الإنسولين.

النوع الثاني من السكري مثل الأول ليس له علاج شاف حتى الآن، لكن يؤدي خفض الوزن وتغيير نمط الطعام والحركة إلى تحسين ضبط مستوى الغلوكوز في الدم، كما قد يقلل حاجة الشخص إلى العلاجات كالأدوية الخافضة للسكر أو حقن الإنسولين.
ما قبل السكري؟

هناك حالة تسمى “ما قبل السكري” (Prediabetes)، وتعني أن مستوى سكر الدم لدى المصاب أقل من تشخيصه بالإصابة بداء السكري، لكنه في الوقت نفسه أعلى من المستوى الطبيعي. وإذا لم يتم التعامل معها فإن الشخص سيصاب بالسكري من النوع الثاني خلال 10 سنوات أو أقل.

وخطورة حالة “ما قبل السكري” تأتي من أنها تؤدي عادة -إذا لم يتم التعامل معها بشكل ملائم- للإصابة بداء السكري من النوع الثاني.

الخرطوم ( كوش نيوز)