ECaBox: جهاز ثوري قد يجعل عمليات زراعة العين ممكنة

طور باحثون جهاز تروية ثوريًا يمكنه "إحياء" عيون المتبرعين، مما قد يتغلب على أكبر عقبة في عمليات زراعة العين. ومن خلال محاكاة تدفق الدم البيولوجي، تفتح هذه التقنية آفاقًا جديدة للحفاظ على الشبكية والبحث الطبي.

كيف يحاكي جهاز ECaBox الحيوية البيولوجية

يعمل جهاز "العين في صندوق الرعاية" (ECaBox)، الذي طورته بيا كوزما وفريقها في مركز التنظيم الجينومي في إسبانيا، عن طريق إمداد سائل غني بالأكسجين مباشرة عبر الشريان الذي يزود العين بالدم عادةً. تم تصميم الجهاز ليعمل كبيئة دقيقة محكومة؛ حيث توضع العين على سرير متخصص يتم فيه تصريف السوائل الزائدة، وتكون الوحدة بأكملها مغلقة للحفاظ على مستويات دقيقة من درجة الحرارة والضغط. وتسمح نافذة شفافة للباحثين بمراقبة العين وتصويرها في الوقت الفعلي دون كسر الختم المعقم.

تعالج هذه الطريقة نقطة فشل حرجة في حفظ الأعضاء. ففي الاختبارات الأولية باستخدام عيون الخنازير — التي اختيرت لتشابهها التشريحي مع البشر — وجد الباحثون أن طرق التبريد القياسية قد فشلت. فحتى عند درجة حرارة 4 مئوية (39 فهرنهايت)، بدأت العيون في التحلل وفقدان البنية الخلوية في غضون 24 ساعة. وفي المقابل، ظلت العيون التي تم الحفاظ عليها عبر تروية ECaBox أكثر حيوية بشكل ملحوظ.

استعادة الحساسية للضوء والوظيفة الخلوية

كان أحد أكثر الاكتشافات إثارة للدهشة خلال مرحلة الاختبار هو استعادة الاستجابة الحسية. فبينما تفقد عيون الخنازير غير المعالجة القدرة على الاستجابة للضوء فور إزالتها من المضيف الحي تقريبًا، استعادت العيون المعالجة بجهاز ECaBox هذه القدرة بعد 15 دقيقة فقط من التروية. وحافظت بعض العيون المعالجة على هذه الوظيفة لأكثر من 10 ساعات.

نجح الفريق في الانتقال من النماذج الحيوانية إلى البشر، حيث اختبر الجهاز على 12 عينًا جُمعت من ستة متبرعين متوفين. وفي دراسة محكومة وُضعت فيها عين واحدة من كل زوج في جهاز ECaBox بينما تُركت الأخرى دون علاج، أظهرت العيون المروية حفظًا فائقًا، لا سيما فيما يتعلق بسلامة الشبكية.

المسار نحو زراعة العين الكاملة بنجاح

الهدف النهائي لجهاز ECaBox هو سد الفجوة بين عملية الزرع الجراحي واستعادة الرؤية الفعلية. ورغم محاولات إجراء عمليات زراعة العين الكاملة — وأبرزها في مايو 2023 من قبل NYU Langone، حيث خضع رجل لعملية زراعة جزئية للوجه والعين — إلا أن المتلقي لم يتمكن من الرؤية من خلال العين الجديدة. ويظل التحدي الرئيسي هو الحفاظ على الأنسجة العصبية والشبكية الدقيقة المطلوبة لنقل الإشارات البصرية إلى الدماغ.

إذا تمكن جهاز ECaBox من الحفاظ على هذه الأنسجة بمستوى عالٍ من الحيوية، فقد يغير ذلك من جدوى مثل هذه الجراحات. علاوة على ذلك، يوفر الجهاز ميزة أخلاقية هائلة: فهو يوفر منصة لدراسة علاجات وأمراض العين على أنسجة المتبرعين البشر دون الحاجة إلى إجراء تجارب على الحيوانات الحية.

التطورات المستقبلية والتوسع السريري

يتطلع فريق البحث بالفعل إلى الإصدار التالي من هذه التقنية. ومن أجل تعظيم نافذة الفرصة للزراعة، يهدف الفريق إلى تطوير نسخة محمولة من جهاز ECaBox مخصصة لغرف العمليات. ومن شأن ذلك أن يسمح بالتروية الفورية لعيون المتبرعين "التي لا يزال قلبها ينبض"، مما يقلل من التدهور الذي يحدث بين لحظة الوفاة ولحظة الحفظ.

النقاط الرئيسية

• التروية بالأكسجين: يستخدم جهاز ECaBox سائلًا غنيًا بالأكسجين يتم إيصاله عبر الشريان العيني لمنع الانكماش الخلوي والتدهور الهيكلي.
• استعادة الحواس: على عكس طرق التبريد التقليدية، يمكن لتروية ECaBox استعادة الحساسية للضوء في العيون في غضون 15 دقيقة من العلاج.
• الإمكانات السريرية: بالإضافة إلى تسهيل عمليات زراعة العين الكاملة، يوفر الجهاز بديلًا غير حيواني لأبحاث الشبكية البشرية عالية الدقة.