تم إنشاء مريء تم زراعته في المختبر يمكنه استعادة القدرة على البلع من قبل علماء بريطانيين في خطوة قد تحول علاج الأطفال المولودين بعيوب خلقية شديدة.
طور الباحثون في مستشفى غريت أورموند ستريت وكلية لندن الجامعية لندن قسمًا بديلًا من الأنبوب الغذائي واستخدموه في عملية زراعة لإصلاح الأضرار في الحيوانات، مما سمح لها بالبلع بشكل طبيعي.
تم زراعة الأنسجة باستخدام خلايا المستلم نفسها، مما يعني أنه لم تكن هناك حاجة لأدوية منع الرفض – وهي ميزة كبيرة، حيث يمكن أن تترك هذه الأدوية المرضى عرضة للعدوى.
يقول الخبراء إن هذه التقدم يمكن أن يساعد يومًا ما الأطفال الذين يولدون بانسداد المريء ذو الفجوة الطويلة، وهي حالة نادرة لا يتصل فيها الأنبوب الغذائي بالمعدة بشكل صحيح.
يولد حوالي 180 طفلًا في المملكة المتحدة سنويًا بانسداد المريء، حيث تتطلب الحالات الأكثر شدة عمليات معقدة متعددة بعد الولادة بفترة قصيرة. بدون علاج، يمكن أن يكون الأطفال المتضررون غير قادرين على البلع بشكل آمن ويواجهون خطر مضاعفات جدية تشمل الاختناق والالتهاب الرئوي.
يأمل الباحثون أن يتم اختبار هذه التقنية في النهاية على مرضى بشريين، مما يوفر بديلًا أقل تدخلاً للجراحة الحالية.
بالنسبة للعائلات التي تعيش حاليًا مع هذه الحالة، فإن التأثير المحتمل هائل. كان كيسي مكينتاير، البالغ من العمر عامين، من لندن، قد ولد مع جزء من مريءه مفقود وقد خضع بالفعل لعمليات كبيرة متعددة.
يمكن أن تعني التقدم مثل هذا يومًا ما أن يتجنب الأطفال مثل كيسي سنوات من الجراحة المعقدة والتعافي.
العلاجات الحالية تتطلب تدخلًا كبيرًا، وغالبًا ما تشمل جراحة كبيرة لإعادة وضع المعدة أو أجزاء من الأمعاء – إجراءات معقدة قد تترك الأطفال يواجهون مشاكل صحية مدى الحياة.
يمكن أن تشمل المضاعفات صعوبات في التنفس، ومشاكل هضمية، وزيادة خطر الإصابة بالسرطان لاحقًا في الحياة.
في الدراسة، التي نشرت في مجلة Nature Biotechnology، استخدم العلماء مريء خنزير – تم اختياره لأنه يشبه المريء البشري بشكل قريب – وأزالوا جميع خلاياه الحية، وتركوا إطارًا طبيعيًا.
ثم أضافوا خلايا عضلية مأخوذة من الحيوان المستلم.
بعد أن تمت زراعة الأنسجة في جهاز خاص لمدة أسبوع، تم زرع الأنسجة الهندسية حيث اندمجت مع الجسم.
نجت جميع الحيوانات الثمانية من الجراحة، وتناولت الطعام بشكل طبيعي ونمت بمعدل صحي.
تمت مراقبتها لمدة ستة أشهر، حيث تطور المريء المزروع في المختبر العضلات والأعصاب والأوعية الدموية – وكان قادرًا على الانقباض ودفع الطعام إلى المعدة.
قال الباحث الرئيسي باولو دي كوبّي إن العمل قد يحدث ثورة في الرعاية خلال سنوات.
قال: “لقد تم استخدام صمامات قلب الخنازير لأكثر من 50 عامًا لتمديد وإنقاذ أرواح المرضى الذين يعانون من أمراض القلب، وهذه التكنولوجيا أصبحت الآن شائعة في جراحة القلب.
“مؤخراً، تم استكشاف الزرع الحيواني [زرع أعضاء الحيوانات في البشر] كحل محتمل لنقص الأعضاء.
‘في عملنا، نظهر أن الأنسجة الخنزيرية، بمجرد إزالة جميع المواد الخلوية، يمكن أن تعمل كدعامة لتصنيع أنسجة بشرية متوافقة حيوياً بالكامل.
‘أعتقد أننا نقف الآن عند حدود جديدة مماثلة في الطب التجديدي.’
قالت الدكتورة ناتالي دوركين، مسجلة جراحة الأطفال والمؤلف الرئيسي: “تمثل كل واحدة من هذه الخطوات علامة فارقة رئيسية في القدرة على تقديم هذا كخيار علاج قابل للتطبيق للأطفال في المستقبل القريب.’
قالت أويفا ريغان، مديرة التأثير والبرامج الخيرية في جمعية غريت أورموند ستريت: “نحن متحمسون لرؤية نجاح هذا البحث، الذي يقدم مزيدًا من الأمل للأطفال الذين يعانون من حالة معقدة ونادرة يمكن أن تؤثر بشكل كبير على نوعية حياتهم.
‘Providing funding for key projects like this demonstrates the impact innovative research can have on those who need it most.’
يعتقد الفريق أن زرع مريء مخصص للأطفال قد يكون ممكنًا في غضون خمس سنوات. يمكن أخذ خلايا خلال الإجراءات الروتينية واستخدامها لزراعة بديل مصنّع يتكامل مع الجسم دون الحاجة إلى أدوية منع الرفض على المدى الطويل.
بالنسبة للعائلات، فإن هذا التقدم يوفر أملاً في تجنب سنوات من العلاجات المرهقة.
قالت والدة كيسي، سيلفيا: “لقد أجرينا عدة فحوصات قبل ولادة كيسي، لذلك كنا نعلم أن لديه مشاكل في مريئه – لكنه كان لا يزال مقلقًا جدًا أن نكتشف أنه وُلِد مع عدة سنتيمترات مفقودة.”
‘لقد خضع لعملية جراحية كبيرة بعد عملية جراحية كبيرة حيث لم نتمكن ببساطة من إغلاق الفجوة باستخدام أنسجته الخاصة.
‘لقد تركت العمليات المتكررة بعض الضرر في أوتار صوته، لذلك يقوم بتطوير خطابه وإصدار الضوضاء للحاق بالركب. بمجرد أن يأكل بما فيه الكفاية من خلال فمه، سنتمكن من إزالة أنبوبه.’
أضاف والده، شون: “لا يستطيع الناس أبدًا أن يخبروا أن كيسي قضى نصف حياته في المستشفى، ونأمل أن لا يتذكر ذلك، لكن الذكريات لن تغادرنا أبدًا.
‘لقد كان علينا أن نتعلم أشياء كآباء جدد لم نفكر يومًا أنها ستكون جزءًا من حياتنا العائلية، من إطعامه عبر أنبوب المعدة إلى ما يجب القيام به إذا اتصل المستشفى بتحديث عاجل في منتصف الليل.
‘لدى النظر إليه، هو ببساطة مذهل ونحن فخورون جدًا به.
‘ما فعله الفريق من أجله كان حقًا معجزة، لكن فكرة أن هناك عملية واحدة قد تحدث في وقت مبكر من حياة طفلك، يمكن أن تزرع قطعة مريء تعمل، ثم يمكننا الانتقال ستكون تغيرًا في الحياة.’
لكن بعض الخبراء حذروا من الحذر.
قال البروفيسور دوسكو إيليتش، أستاذ علم الخلايا الجذعية في كينغز كوليدج لندن، إنه لا يوجد دليل بعد على أن العضو الهندسي يمكن أن ينمو مع الطفل.
‘تمثل الدراسة تقدمًا كبيرًا في هندسة بدائل وظيفية للأعضاء المجوفة المعقدة، لكن الفكرة بأن هذه المقاربة تقدم حلاً للأطفال المولودين بدون مريء تعتبر مبكرة.
‘على الرغم من أن الطعم يظهر إعادة تشكيل واندماج وظيفي على مدى ستة أشهر، فإنه يُزرع بطول ثابت، ولا يوجد دليل على أنه يمكن أن يتوسع مع النمو.
‘تشير التليف المستمر، وتشكيل التضيق والحاجة إلى تدخلات متكررة إلى أنه يتصرف كدعامة إعادة تشكيل بدلاً من نسيج ينمو ديناميكيًا. هناك حاجة إلى دراسات طويلة الأمد قبل أن يمكن الادعاء بالصلاحية للمرضى الأطفال الذين ينمون.’
يعمل الباحثون الآن على إنشاء طعوم أطول، وتحسين إمدادات الدم والاستعداد للتجارب البشرية الأولى. إذا كانت ناجحة، فقد تمهد هذه التقنية أيضًا الطريق لإصلاح أعضاء أخرى في المستقبل.
