تمكن فريق من معهد فرانسيس كريك من تطوير أول نموذج رئة بشرية على شريحة باستخدام الخلايا الجذعية المأخوذة من شخص واحد فقط. هذه الشريحة الصغيرة قادرة على محاكاة حركة التنفس واستجابة الرئة للعدوى، وهو ابتكار قد يحدث ثورة في الطب الشخصي واختبار الأدوية.

أهمية الابتكار

الحويصلات الهوائية في الرئة تعتبر مركز تبادل الغازات، وتشكل حاجزًا أساسيًا ضد الفيروسات والبكتيريا المستنشقة مثل الإنفلونزا أو السل. من خلال نموذج "الرئة على شريحة"، يمكن للباحثين دراسة الصراع بين الخلايا البشرية والبكتيريا وفهم كيفية استجابة الحويصلات الهوائية للعدوى بشكل دقيق.

تطوير نموذج الرئة

• تم استخدام خلايا جذعية بشرية متعددة القدرات لإنتاج خلايا طلائية سنخية من النوع الأول والثاني، بالإضافة إلى خلايا بطانية وعائية.

• زُرعت هذه الخلايا على غشاء رقيق لإعادة بناء حاجز الحويصلات الهوائية.

• استخدمت أجهزة متخصصة لتطبيق قوى تمدد ثلاثية الأبعاد إيقاعية تحاكي التنفس، وتحفز تكوين الزغيبات الدقيقة، لزيادة مساحة سطح الرئة ووظائفها.

• أضيفت خلايا مناعية (خلايا بلعمية) مأخوذة من نفس المتبرع قبل إدخال بكتيريا السل لمحاكاة المراحل المبكرة للمرض.

تأثير الابتكار على الطب

قال ماكس غوتيريز، رئيس مجموعة مختبر تفاعلات المضيف والممرض:

"تمثل هذه الرقائق خطوة كبيرة نحو الابتكارات غير الحيوانية، لأنها تسمح بدراسة كيفية تأثير العدوى على الفرد واختبار فعالية العلاجات بدقة، خصوصًا لدى الأشخاص الذين لديهم طفرات جينية معينة."

هذا الابتكار قد يفتح الباب أمام اختبار علاجات مضادات حيوية جديدة وفهم استجابة الرئة للعدوى بشكل شخصي، بما يزيد فرص تطوير علاجات دقيقة وأكثر فعالية.