استعراض: رقعة لقاح بلا إبرة أرخص وأكثر أماناً.

١٦٠ عاماً بعد اختراع الإبرة والحقنة, مازلنا نستعملها في توصيل اللقاحات. حان وقت التطوير. المهندس الحيوي مارك كيندال يستعرض النانوباتش، بحجم سنتيمتر مربع، لقاح يمكن توصيله بدون آلم من خلال الجلد. يقوم باستعراض كيف لتلك القطعة الصغيرة من السيليكون قادرة على تجاوز أربع عقبات رئيسيه للإبرة والحقنى الحديثة، بشكل منخفض التكلفة.

إنهُ من دواعي سروري أن أكون هنا

في إدنبره, اسكتلندا

منشأ الأبر والحقنة

من هنا في هذا الاتجاه ب أقل من ميل،

في العام 1853 قام رجل إسكتلندي

بتسجيل الإبره والمحقنة كأول براءة اختراع لهُ.

اسمهُ آلكسندر وود،

وكانت في جامعة رويال في كلية الطب.

وهذه هي براءة الاختراع.

إنَّ ما يعصف بذهني عندما أنظر إليها حتى هذا اليوم

هو أنها تبدو تقريبا مطابقة

للإبرة المستخدمة اليوم

نعم أنَّ عمرها 160 عام

لذا لننتقل إلى ميدان اللقاحات

معظم اللقاحات تتم بواسطة

الإبرة والحقنة, هذه التقنية التي تبلغ من العمر 160 عاما

وكل الإمتنان يعود إلى -- في أكثر المجالات

أنَّ اللقاحات هي تقنية ناجحة.

بعد تنقية المياه وتطهيرها،

اللقاحات هي التقنية الأولى التي زادت

عمرنا الإفتراضي وجعلت حياتنا تمتد أكثر.

وهذا عمل شاق يصعبُ التغلب عليه

لكن تماما مثل أي تقنية أخرى

اللقاحات لديها نقاط ضعف

والإبرة والحقنة

هما جزء رئيسي بتلك القصة --

هذه التقنية القديمة

لذا دعونا نبدأ بما هو واضح وظاهر:

كثير منا لايحبون الأبرة والحقنة

وأنا أشاركهم هذا الرأي

ومع ذلك ، 20 بالمئة من نسبة السكان

يعانون من شيء يسمى بـ رهاب الإبرة.

وهو يتعدى بكثير كره الإبرة،

إنّهُ التجنب الفعلي لكونهم ملقحين

بسبب رهاب الإبرة.

وهذه إشكالية من حيث التمهيد للقاحات.

والآن ، ترتبط بهذه قضية أخرى رئيسية

ألا وهي إصابات الوخز بالإبر

وأرقام منظمة الصحة العالمية

تشير إلى حوالي 1.3 مليون وفاة كل عام

تحدث بسبب انتقال التلوث

من خلال إصابات الوخز بالإبر

وهذه هي الوفيات المبكرة التي وقعت

الآن, هذان أمران ربما تكونوا قد سمعتم بهم من قبل

لكن هنالك عيبان آخران

للإبرة والحقنة من الممكن أنكم لم تسمعوا بهم من قبل

أحدهم قد يكبح

الجيل القادم من اللقاحات

من حيث استجاباتهم المناعية

والآخر قد يكون مسؤولا

عن مشكلة السلسلة الباردة والتي سأخبركم عنها أيضا.

سوف أخبركم عن بعض الأعمال

التي نقوم بها أنا وفريقي في أستراليا

في جامعة كوينزلاند

حول تقنية صممت لمعالجة تلك المشاكل الأربع

تلك التقنية تدعى "النانوباتش"

الآن ، هذه عينة من النانوباتش

بالنسبة للعين المجردة

تبدو تماماً وكأنها مربع

أصغر من طابع بريدي،

لكن تحت المجهر

ماتراه هو ألاف من النتوءات والبروزات الصغيرة

والتي هي محجوبة عن العين البشرية

ويوجد هناك حوالي 4,000 نتوء

في هذا المربع الخاص مقارنة مع الإبرة.

وقد صممتُ هذه النتوءات

لتؤدي دورا رئيسياً , وهو أن تعمل مع النظام المناعي في الجلد

لذا هي وظيفة مهمة جدا

مرتبطة مع "النانوباتش".

الآن نصنع النانوباتش

مع تقنية

تدعى الخرط الأيوني التفاعلي العميق

وهذه التقنية الخاصة قد تم اقتباسها

من صناعة المواد شبه ناقلة للكهرباء

وبالتالي فهي تقنية ذات تكلفة منخفضة

وقابلة للطرح بأعداد كبيرة

نقوم بتجفيف اللقاحات ونسقطها على النانوباتش

ونضعها على الجلد.

الآن ، أبسط شكل للتطبيق

هو استخدام إصبعنا

لكن إصبعنا لديه بعض القيود،

لذا قمنا بتصميم قضيب

وهو جهاز سهل جدا--

ويمكنكم تسميته بالإصبع المتطور

وهو جهاز يعمل بقوة ضغط الهواء.

ما نقوم به عندما نضع النانوباتش على الجلد هكذا--

(صوت نقرة)

عدة أشياء تحدث فوراً.

لذلك أولاً ، النتوءات على النانوباتش

تخرق الطبقة الخارجية الصلبة

عندئذ اللقاح ينبعث بسرعة كبيرة --

في أقل من دقيقة ، في الحقيقة.

ثمَّ نستطيع أن نسحب النانوباتش

ونطرحهُ جانباً

وفي الواقع، يمكننا إعادة استعمال القضيب.

وبالتالي هذا يعطيك فكرة عن النانوباتش،

ومباشرة يمكنك رؤيه بعض المميزات الأساسية لها.

تحدثنا عن كونها بلا إبرة،

وأن تلك المسقطات التي لايمكننا حتى رؤيتها،

وبالطبع، يمكننا تجاوز

مشكلة الخوف من الإبر تباعاً.

الآن، لناخذ خطوة للخلف ونفكر

عن ميزتان مهمتان جداً.

الأولى، تحسين ردة فعل الجهاز المناعي لطريقة التوصيل،

والثانية التخلص من السلسلة الباردة.

لنبدا بالميزة الأولى، الفكرة المناعية.

نحتاج الى وقت حتى نفصلها،

ولكن سأحاول شرحها بطريقة مبسطة.

ولذلك، سأعود قليلاً للخلف واشرح لكم

كيف تعمل اللقاحات بشرح بسيط.

اللقاحات تعمل في جسمنا عن طريق

انتاج جسيم يعرف باسم "مولد المضاد"

وهو نسخه آمنه من الجرثومه.

الآن، ذلك الجرثوم، وذلك مولد المضاد،

تتحايل على جسمنا بزيادة رده فعل الأجسام المضادة،

بحيث تتعلم وتتذكر كييفيه التعالم مع هذا الدخيل.

وحين يتسلل الدخيل الحقيقي

الجسم يزيد الأجسام المضادة بسرعه

للتعامل مع ذلك اللقاح

ويحد من العدوى.

وذلك ينجح بشكل جيد.

الآن، الطريقة التي تعمل بها من خلال الأبرة والحقنة،

معظم اللقاحات يتم توصيلها بتلك الطريقة

بتلك الطريقة القديمة باستعمال الأبرة.

ولكن يمكن الجدال بأن الأبرة تبطيء سرعة جاوب المناعة،

والتي يوقف المناعة من العمل في مكان دخول الأبرة في الجلد.

ولشرح تلك الفكرة،

نحتاج لأخذ جولة خلال الجلد،

وبداية مع احدى تلك المسقطات

وبتطبيق النانوباتش على الجلد.

يمكننا رؤيه هذه البيانات.

الآن، هذه بيانات حقيقيه

وما نشاهده هنا هو اسقاط مفرد

من النانوباتش التي تم وضعها على الجلد

وتلك الالوان هذ طبقات مختلفة.

الآن، ولتوضيح فكرة المقياس لكم،

لو تم استعراض إبرة هنا، ستكون كبيرة جداً،

أكبر ١٠ مرات

من حجم تلك الشاشة، وتكون ١٠ مرات أعمق أيضاً.

ستكون خارج المنظومة تماما.

يمكنكم مشاهدة تلك المسقطات على داخل الجلد.

أن الطبقة الحمرا هي طبقه قاسية من الجلد الميت،

ولكن الطبقة البنية، والطبقة الإرجوانية

ممتلئه تماما بالخلايا المناعية.

وكمثال واحد، في الطبقة البنية

هناك نوع معين من الخلايا تسمى خلية لانجيرهانز

كل مليمتر مربع من جسمنا

ممتليء بخلايا لانجيرهانز،

تلك الخلايا المناعية، وغييرها طبعا كما تشاهدون

والتي لم نبرزها في هذه الصورة.

ولكن يمكنك بوضوح رؤية أن النانوباتش

أكملت الأختراق حقاً

نقوم باستهداف آلاف والألاف من تلك الخلايا بالتحديد

في منطقة بعرض شعره

من سطح الجلد.

الآن، مثل ذاك الشاب الذي اخترع هذه الآداة وصممها لتلك المهمة،

وجدت ذلك مثيراً، ولكن ماذا بعد؟

ماذا لو قمت باستهداف تلك الخلايا؟

في عالم اللقاحات، ماذا يعني ذلك؟

صناعة اللقاحات ستصبح أفضل.

ستصبح منهجية أكثر.

ومع ذلك، مازلتم لا تعرفون حقاً

اذا كان اللقاح سيعمل

حتى ترفع أكمامك

وتتطعم، وتنتظر.

مازالت لعبه مقامرة حتى هذا اليوم.

إذن، وجب علينا القيام بتلك المقامرة.

حصلنا على لقاح انفلونزا،

وقمنا بوضعه على النانوباتش

وقمنا بوضعها على الجلد،

وانتظرنا..

وذلك على حيوان حي.

انتظرنا لشهر،

وهذا ما وجدناه.

هذه شريحة بيانات تظهر استجابة الجهاز المناعي

الذي قمنا بانتاجه بواسطة النانوباتش

مقارنة بالإبرة والحقنة خلال العضل.

على المحور الأفقي نشاهد الجرعة بوحده النانوغرام.

والمحور العامودي نشاهد استجابة المناعة المنتجة.

وذلك الخط المتقطع يشير الى الحد الأدنى للحماية.

اذا تجاوزنا ذلك الحد فسيتعبر واقي.

واذا كنا أسفله، فهو ليس كذلك.

ولذلك معظم الخط الأحمر في معظمة أسفل المنحنى

وفي الواقع هناك نقطة واحده فقط باستعمال الأبرة وصلت لدرجة الحماية

وذلك مع جرعة كبيره بكمية ٦٠٠٠ نانوغرام.

ولكن لاحظ مباشرة الفرق الواضح للمنحنى

الذي حققناه والممثل بالخط الأزرق.

هذه هي نتيجة المتحققة باستعمال النانوباتش.

الجرعة المنقولة باستعمال النانوباتش

تعطي منحنى مناعي مختلف جداً.

انها فرصه جديدة حقيقية.

فجأه، أصبح لدينا رافعة جديده

في عالم اللقاحات.

ويمكننا دفعها باتجاه واحد،

حيث يمكننا أخذ لقاح ناجح ولكن غالي السعر

والحصول على الحماية

من خلال المئات من الجرعات مقارنة بالإبرة.

ويمكن لذلك وبشكل مفاجي خفض قيمة لقاح من
١٠ دولار الى ١٠ سنت،

وهذا بالتحديد نقطة مهمة في العالم النامي.

ولكن هناك جانب آخر أيضاً

يمكنك آخذ لقاحات غير مجدية

وتجعلها تتجاوز ذلك المستوى

لتصبح قادرة على الحماية.

وبالطبع، في عالم اللقاحات

قد يكون ذلك مهماً.

لنأخذ بعين الأعتبار أهم ثلاث أمراض:

الإيدز, الملاريا، والسل.

وهي مسببة لما يقارب ٧ مليون وفاة سنوياً،

وأيضاً لا يوجد طريقه تلقيح كافية لأي منها.

لذا يحتمل، مع هذه الرافعة التي تقدمها لنا النانوباتش،

نستطيع أن نجعل ذلك ممكناً.

يمكننا دفع تلك الرافعة لمساعدة المرشحين للحصول على لقاح
يتجاوز المستوى.

الآن، بالطبع، قمنا بالعمل في مختبري

مع العديد من اللقاحات والتي بلغت

لمستوى استجابة قريب من هذه المنحيات،

مع الذي حققناه مع الأنفلونزا.

أود الآن الإنتقال للحديث عن

عيب أساسي آخر فيما يخص لقاحات اليوم.

وهو الحاجة الى تطوير السلسلة الباردة.

كما هو واضح من الأسم - السلسلة الباردة-

هي الحاجة لإبقاء اللقاح من مرحلة الإنتاج

مرورا لمرحلة حقن اللقاح،

بأن يكون مبرداً.

الآن، هذا يضعنا في تحديات تسويقية.

ولكن لدينا طرق لفعل ذلك.

هذه قضية متطرفة قليلا في تلك النقطة

ولكنها تساعد لتوضيح التحديات التسويقية،

وبالتحديد في البيئات ذات الموارد الفقيرة،

والتي تتطلب أن تكون اللقاحات

مبردة ومحافظ عليها خلال السلسلة الباردة.

اذا كان اللقاح دافيء لحد ما، فأنه سينهار،

ولكن بشكل مثير، يمكنه أن بكون بارد جداً

وأن اللقاح سينهار.

الآن، الرهان مرتفع جدا.

من يقدر أنه في أفريقيا،

الى نص اللقاحات المستعمله هناك

تعتبر لا تعمل كما يفترض

بسبب انه في مرحلة ما، السلسلة الباردة انقطعت.

وهذه مشكلة كبيرة، وهي مرتبطة بالإبرة والحقن

لان اللقاح عبارة عن سائل، وحينها فهو يحتاج الى تبريد.

ميزة مهمة للنانوباتش

أن اللقاح يكون بصوره جافة،

وحين يكون جاف، فهو لا يحتاج الى تبريد.

في معملي، استعرضنا قدرتنا على ابقاء

اللقاح مخزن في درجه حرارة ٢٣ مئوية

لمدة تزيد عن سنة بدون أن يفقد نشاطه على الإطلاق.

وهذا تطور مهم.

(تصفيق)

نحن مسرورون بذلك أيضاً.

وشيء آخر أنه استطعنا إثبات وبشكل قاطع

جدوى النانوباتش ضمن الظروف المخبرية.

وكوني عالم، أنا أحب ذلك وأحب العلم.

على كل حال، كوني مهندس،

تحديداً مهندس حيوي

وأيضاً كوني انسان،

لن أكون راضياً

حتى ننقل ذلك للعالم الخارجي، خارج حدود المعمل

وايصاله للناس على نطاق واسع

وبالتحديد الناس الأكثر حاجة له.

لذلك نحن بدأنا هذه الرحلة،

وأيضاً بدأناها بشكل غير اعتيادي.

كانت بدايتنا في بابوا في غينيا الجديدة.

الآن، بابوا هي مثال لدولة نامية.

تقريباً هي مساويه بالحجم لفرنسا.

ولكنها تعاني من العديد من العقبات

الحالية في عالم اللقاحات.

هناك التسويق:

في هذه الدولة، يوجد فقط ٨٠٠ براد يمكن حفظ اللقاحات فيه باردة.

العديد منها قديم، مثل هذا في منفذ موريزباي، والعديد لا يعمل

وأيضا العديد ليست حيث يفترض أن تكون.

هذا تحدي.

ولكن أيضاً، باوبا غينيا الجديدة لديها المعدل الأعل عالمياً
بالإصابة فيروس الورم الحليمي البشري

فيروس الورم الحليمي البشري، و
سرطان عنق الرحم [عامل خطر].

مازال اللقاح غير متوفر بكميات كبيرة

لانه مرتفع الثمن جداً.

لهذان السببان، مع ممزيات النانوباتش،

ذهبنا الى ذلك المجال باستعمال النانوباتش،

وأخذناها الى باوبا في غينيا الجديدة

وسوف نتابع ذلك قريباً جداً.

الآن، القيام بهذا النوع من العمل ليس سهلاً.

إنه تحد.

ولكن لا يوجد في العالم أود عمله أكثر من ذلك.

وكما نتطلع للمستقبل

أود مشاركتهم فكرة:

تلك الفكرة حيث

معدل الوفيات السنوي البالغ ١٧ مليون

في الوقت الراهن بسبب الأمراض المعدية

يصبح الى حاشية تاريخية.

ويكون تلك الحاشية التاريخية التي تحققت

عن طريق تطوير، تطوير جذري للقاحات.

الآن، أقف هنا أمامكم

في مكان ميلاد الإبرة والحقنة،

جهاز عمره ١٦٠ عاماً،

أعرض عليكم طريقة بديلة

يمكنها فعلا المساعدة على تحقيق ذلك

وهي تلك النانوباتش بمميزاتها كونها بلا إبرة، بلا ألم،

وقدرتها على إزالة السلسلة الباردة وتطوير المناعة.

شكرا لكم.

(تصفيق)