تستخدم الرقعة الإلكترونية الحيوية البكتيريا الحية لعلاج الصدفية لدى الفئران

يعمل جهاز إلكتروني حيوي يشتمل على بكتيريا جلدية حية على تقليل الالتهاب وتعزيز تجديد الجلد الصحي لدى الفئران التي تعاني من الصدفية، وهو مرض مناعي ذاتي مزمن يتميز بالنمو المتسارع لخلايا الجلد. قد تساعد النسخة المستقبلية من هذه التقنية في علاج بعض الأشخاص المصابين بالصدفية والذين يبلغ عددهم 125 مليونًا في جميع أنحاء العالم.

يقول بوزي تيان Bozhi Tian من جامعة شيكاغو، الذي قام فريقه بتطوير الجهاز: “بالنسبة لنموذج الفأر، فإن أربعة أيام أو ما يقرب من أسبوع واحد يجب أن تكون كافية للعلاج”. “إذا كنت تفكر في التطبيق السريري المحتمل على الإنسان، فستكون هناك حاجة إلى وقت أطول – ولكن يمكن القيام بذلك بسهولة.”

تحتوي الطبقة العليا للجهاز على أجهزة استشعار إلكترونية يمكنها قياس المعاوقة الكهربائية للبشرة – وهو مؤشر لتتبع سمك الجلد وجفافه – إلى جانب درجة حرارة الجسم والرطوبة. تتكون الطبقة السفلية من مادة هيدروجيل ناعمة تحتوي على الحية المكورات العنقودية البشروية البكتيريا، وهي أحد مكونات الميكروبيوم الطبيعي لجلد الإنسان. يتم خلط هذه البكتيريا مع النشا والجيلاتين لتقليد “الأغشية الحيوية” التي يمكن للبكتيريا أن تزدهر فيها.

ال S. البشرة تنتج البكتيريا بشكل طبيعي مستقلبًا قادرًا على تعطيل النمو المفرط لخلايا الجلد. على مدار فترة العلاج، شجع هذا المستقلب نمو الجلد الطبيعي. يمكن للباحثين متابعة العملية من خلال مراقبة التغير في المعاوقة الكهربائية للجلد وملاحظة انخفاض الأعراض السريرية.

يمكن أن تؤدي مثل هذه التكنولوجيا في النهاية إلى أجهزة تستخدم معلومات المستشعر لضبط الفوائد العلاجية للبكتيريا الحية بشكل مستمر، كما كتب بيدير أولوفسون من معهد كارولينسكا في السويد، في مقال يستكشف الآثار المترتبة على التكنولوجيا الجديدة.

يوضح العمل الأولي الذي قام به تيان وزملاؤه كيفية القيام بذلك. وكشفت دراستهم الأخيرة أنه يمكن استخدام طبقة وسطى من الجهاز لتوصيل التحفيز الكهربائي بعد العلاج الناجح، مما يؤدي إلى قتل الخلايا S. البشرة البكتيريا ويطهر الجلد. لكن النتائج الأولية غير المنشورة تشير إلى أن مستويات معينة من التحفيز الكهربائي يمكن أن تعزز في الواقع النشاط العلاجي لبكتيريا الجلد بدلا من قتلها. يشير هذا إلى أنه من خلال التحكم الدقيق في التحفيز الكهربائي، قد يكون من الممكن تسريع أو إبطاء معدل العلاج لتلبية احتياجات الفرد الذي يتم علاجه.

يقول تيان: “ما نفعله الآن هو استخدام التحفيز الكهربائي لتعديل النشاط الميكروبي بشكل أكبر”. “لذلك لا يزال بإمكانك إبقاء الخلايا على قيد الحياة ولكن مع تأثير علاجي معزز.”