يساعد اختبار تشخيصي متطور بعض الأطباء في العثور على تشخيصات للأسرار الطبية من خلال تحليل الحمض النووي والحمض النووي الريبوزي (RNA) للكشف عن مجموعة واسعة من الفيروسات والبكتيريا والفطريات والطفيليات، وفقًا لزوج من الدراسات التي نُشرت يوم الثلاثاء.
تم تصميم الاختبارات التشخيصية التقليدية بشكل عام لقياس مواد معينة مثل البروتينات أو الهرمونات أو كميات ضئيلة من المواد الوراثية. لكن الاختبار الجينومي، الذي تم تطويره في جامعة كاليفورنيا بسان فرانسيسكو، يستخرج بدلاً من ذلك كل الحمض النووي والحمض النووي الريبي (RNA) الموجود في عينة من الدم أو الأنسجة أو سوائل الجسم، ثم يقوم بتسلسل تلك المادة الوراثية. فهو يقارن التسلسلات بقاعدة بيانات واسعة من مسببات الأمراض لمعرفة ما يطابقها.
هذه التكنولوجيا ليست بديلاً للاختبارات الحالية المستخدمة لتشخيص الأمراض الشائعة – مثل تلك الخاصة بـ”كوفيد” أو التهاب الحلق العقدي – لأنها أبطأ في تقديم النتائج وأكثر تكلفة. لكنه يظهر نتائج واعدة في سيناريو معين: عندما يكون المريض في المستشفى يعاني من أعراض حادة، لكن الاختبارات الأولية تأتي سلبية ولا يتمكن الأطباء من معرفة ما هو الخطأ.
وبالفعل، كان الاختبار فعالا في تحديد سبب الالتهابات العصبية مثل التهاب السحايا والتهاب الدماغ (تورم الدماغ أو الأغشية المحيطة به)، وفقا لإحدى الدراسات الجديدة، التي نشرت يوم الثلاثاء في مجلة Nature Medicine. وباستخدام عينات من السائل الشوكي، تمكنت من تشخيص 86% من حالات العدوى العصبية التي واجهتها من بين أكثر من 4800 عينة تم جمعها في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو على مدار فترة سبع سنوات تقريبًا.
وفي عامي 2021 و2022، تمكن الاختبار من ربط حالات التهاب الدماغ بين متلقي عمليات زرع الأعضاء بالحمى الصفراء في المتبرع بأعضائهم. وفي العام الماضي، ساعدت في تحديد سبب تفشي التهاب السحايا بين المرضى الذين خضعوا لعمليات جراحية في المكسيك.
قال الدكتور تشارلز تشيو، أستاذ الطب المخبري والأمراض المعدية في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو وكبير الباحثين: “تم استخدام اختبارنا لتحديد سبب المرض باعتباره فطرًا محددًا، وهو فيوزاريوم سولاني، لدى أحد المرضى الأوائل الذين ظهرت عليهم الأعراض”. مؤلف الدراسة الجديدة.
يشاهد الدكتور تشارلز تشيو روبوتًا يستخرج الحمض النووي من عينة في مختبر علم الأحياء الدقيقة السريري بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو.
وتشير الدراسة الثانية حول الاختبار، والتي نشرت يوم الثلاثاء في مجلة Nature Communications، إلى أنه يمكن استخدامه أيضًا للكشف عن الفيروسات الجديدة، بما في ذلك تلك التي لديها القدرة على بدء الأوبئة. وأجرى الباحثون محاكاة لمعرفة ما إذا كان الاختبار يمكن أن يلتقط الفيروسات البشرية مثل فيروس كورونا المسبب لمرض كوفيد، حتى لو أزال الباحثون التسلسل الجيني لتلك الفيروسات من قاعدة البيانات التي يعتمد عليها الاختبار.
وقال تشيو إن الاختبار لا يزال يحدد الفيروسات بناءً على السلالات ذات الصلة في الحيوانات.
منحت إدارة الغذاء والدواء الاختبار تصنيف “جهاز اختراق”، والذي يسمح للمختبرات باستخدامه بناءً على قدرته على مساعدة المرضى، على الرغم من أن الوكالة لم توافق عليه بعد. لكن الاختبار مكلف: إذ تبلغ تكلفة تشغيله 3000 دولار لكل عينة، ويستخدمه أقل من 10 مختبرات بشكل روتيني، على حد قول تشيو.
“تقليديًا، تم استخدامه كاختبار الملاذ الأخير، ولكن هذا يرجع في المقام الأول إلى مشكلات تتعلق، على سبيل المثال، بتكلفة الاختبار، وحقيقة أنه متاح فقط في المختبرات المرجعية المتخصصة، كما أن تشغيله شاق للغاية، قال.
وأضاف تشيو أن البحث الجديد “يثير احتمال أننا ربما ينبغي أن نفكر في إجراء هذا الاختبار في وقت مبكر” أثناء إصابة الشخص.
قام تشيو وزملاؤه الباحثون في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو بتطوير الاختبار قبل 10 سنوات. وبعد فترة وجيزة، اكتشفت حالة داء البريميات، وهو عدوى بكتيرية، لدى صبي يبلغ من العمر 14 عامًا كان في غيبوبة مستحثة طبيًا. ودفع التشخيص الأطباء إلى وصف البنسلين، وبعد ذلك تعافى الصبي بسرعة.
يقوم أحد الباحثين بتحميل عينات الحمض النووي في روبوت حيوي في مختبر جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو.
لكن الاختبار يأتي مع قيود، وفقا لسوزان بتلر وو، أستاذ مشارك في علم الأمراض السريرية في جامعة جنوب كاليفورنيا.
وقالت إنه من المحتمل أن تكون هذه التكنولوجيا معقدة للغاية بحيث يتعذر على المستشفى المجتمعي العادي اعتمادها في المستقبل المنظور. وقد يواجه الأطباء صعوبة في تفسير النتائج، لذلك سيحتاجون إلى استشارة مدير المختبر الذي يتمتع بالخبرة المناسبة.
وقال بتلر وو: “هذا ليس شيئًا سيفعله المختبر السريري حتى يضعه شخص ما تجاريًا في صندوق به زر سهل”.
وأضافت أن الاختبار يفتقد أيضًا بعض الحالات، لذا يجب استخدامه إلى جانب الاختبارات التشخيصية الأخرى في المستشفيات.
قال بتلر وو: “إنه ليس متجرًا شاملاً”. “يمكن أن يكون مفيدًا كأداة إضافية.”
ومع ذلك، قال تشيو إنه يمكن أن يتصور استخدام الاختبار على نطاق واسع في المستشفيات يوما ما لتشخيص جميع أنواع الأمراض، مثل الأسباب الجذرية للالتهاب الرئوي أو الإنتان.
وأضاف: “نحن بحاجة إلى خفض التكلفة، كما نحتاج إلى تقليل أوقات التسليم أيضًا”.
تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com