ابتكر فريق من جامعة خليفة في أبوظبي مستشعراً مناعياً كهروكيميائياً جديداً يكشف عن جدري القرود في آنٍ واحد وبانتقائية، إلى جانب حدود كشفه المنخفضة، وتصميمه الجاهز للاستخدام الميداني، ما يجعله أداةً واعدةً لتشخيص جدري القرود اللامركزي، وتقديم قراءات دقيقة خلال 30 دقيقة فقط.
يعتبر جدري القرود (Mpox) عدوى فيروسية وثيقة الصلة بالجدري، وقد شهدت تفشيات دولية متعددة منذ عام 2022، وتتميز أدوات التشخيص القياسية الحالية، مثل تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، بالدقة، ولكنها تتطلب بنية تحتية مركزية للمختبرات، بينما تفتقر الاختبارات السريعة غالباً إلى الدقة اللازمة لتحديد الحالات بثقة، خاصة خلال المراحل المبكرة من العدوى.
واستجابةً للحاجة الملحة لتحسين تشخيص Mpox، طور باحثون في جامعة خليفة مستشعراً حيوياً كهروكيميائياً جديداً قادراً على اكتشاف مستضدين رئيسيين في وقت واحد، يتمتع هذا المستشعر بحساسية وخصوصية عاليتين، متفوقاً بذلك على العديد من تقنيات التشخيص الحالية، والأهم من ذلك، أنه يمكن استخدامه ميدانياً.
وقد نشر فريق البحث من جامعة خليفة وهم: بانديراج كاناجافالي، وراجي أدهم القفاص، والدكتورة شيماء عيسى نتائجهم في مجلة الهندسة الكيميائية، حيث يقيس نظامهم التغيرات في التيار الكهروكيميائي الناتج عن ارتباط المستضد، مما يتيح قراءات دقيقة في غضون 30 دقيقة فقط.

وقالت الدكتورة شيماء عيسى، أستاذة مساعدة بجامعة خليفة في أبوظبي، إنه يمكننا الكشف عن جدري القرود بطريقة سريعة وموثوقة ومنخفضة التكلفة من خلال استهداف بروتينين فيروسيين. وسيكون جهاز الاستشعار الحيوي الذي طورناه مفيداً بشكل خاص في البيئات التي يصعب فيها الوصول إلى الاختبارات المعملية التقليدية.
وتشبه الأعراض المبكرة لفيروس الجدري المائي أعراض فيروسات الجهاز التنفسي الأخرى، بما في ذلك الحمى والتعب والصداع، ما قد يُعقّد التشخيص المبكر، ويعالج المستشعر الحيوي الجديد الذي طوره فريق جامعة كانساس هذه القيود، من خلال تثبيت الأجسام المضادة لبروتيني M1R وA29 - وهما مستضدان رئيسيان لفيروس الجدري المائي - على سطح مركب نانوي مُصمّم هندسياً من أكسيد الجرافين المختزل/إطار معدني عضوي، حيث ابتكر الباحثون منصة تشخيصية محمولة ومتينة، وتُظهر هذه المنصة انتقائية عالية دون أي تفاعل متبادل مع بروتينات من فيروسات أخرى مثل الإنفلونزا أو فيروس كورونا المستجد (SARS-CoV-2)، إضافة إلى ذلك، فإن تكلفتها المنخفضة تعني إمكانية نشرها في مراكز الرعاية الصحية، لاسيما في المناطق ذات الوصول المحدود إلى موارد المختبرات.
وهذه الدراسة هي الأولى التي تُطوّر مستشعراً حيوياً قادراً على اكتشاف بروتين M1R، والأولى التي تجمع بين اكتشافي M1R وA29 على منصة واحدة، من خلال استهداف مستضدين، ويُقلّل الجهاز من احتمالية ظهور نتائج سلبية خاطئة، وهي ميزة بالغة الأهمية لمكافحة تفشي المرض والتشخيص المبكر.