صندوق جميل يقود مشاريع COVID-19 عالية التأثير في إمبريال كوليدج لندن وجامعة الملك عبد العزيز

أعلنت إمبريال كولديج لندن ومجتمع جميل اليوم عن أولى المشاريع المقرر تمويلها من صندوق جميل لأبحاث الأمراض المعدية والابتكار- والذي يقدم منحًا تصل إلى 65،000 دولار أمريكي للمشاريع قصيرة المدى وعالية التأثير التي تعزز قدرتنا على فهم الأمراض المعدية والوقاية منها وتشخيصها وعلاجها.

تُمنح هذه الجولة الأولى من التمويل للمشاريع التي تركز على انتقال الفيروسات التاجية - بما فيها كوفيد-19 والسارس ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية – بالإضافة إلى مسببات هذه الأمراض، أو كيفية تطورها.

وتشمل المشاريع الأولى التي حصلت على تمويل من صندوق جميل:

• إنشاء تطبيق محمول ثلاثي الأبعاد لمسح ملامح الوجه وإنتاج معدات حماية تنفسية (RPE) مصممة حسب قياسات الوجه (مثل الأقنعة ودروع الوجه)
• تطوير أجهزة الفحص التشخيصي السريع
• فهم طبيعة الأعراض الحادة المرتبطة بـ كوفيد-19 لدى الأطفال
• استكشاف ما إذا كان يمكن تعديل تسلسل الحمض النووي لاكتشاف المتغيرات الجديدة

كما يقوم صندوق جميل بتمويل مشاريع بحثية تكميلية في جامعة الملك عبد العزيز بجدة، بهدف تعزيز التعاون البحثي بين جامعات امبريال والسعودية في هذا المجال.

يُذكر أن صندوق جميل يحظى بدعم من منحة مجتمع جميل، وهي منظمة دولية تُعنى بدعم العلوم والبحث العلمي والبيانات والتكنولوجيا.

أقنعة قابلة للتخصيص

يعمل الدكتور كونور ميانت، الأستاذ بكلية دايسون لهندسة التصميم، وبالشراكة مع مؤسسة بوليمتركس (PolyMetrix)، على تطوير تطبيق ثلاثي الأبعاد لمسح ملامح الوجه على الهاتف المحمول وإنتاج معدات حماية تنفسية (RPE) مصممة حسب قياسات الوجه، مثل الأقنعة ودروع الوجه.

تساعد معدات الحماية التنفسية في إبطاء انتقال الفيروسات التاجية مثل كوفيد-19، لكن هذا يعتمد في المقام الأول على مدى تلائم هذه المعدات مع التفاصيل الجسمانية الدقيقة لمرتديها. كما أن الاستخدام المطول وغير الصحيح لمعدات الحماية التنفسية يمكن أن يؤدي إلى عدم الشعور بالراحة، فضلا عن الطفح الجلدي والتقرح في بعض الأحيان.

ومن المعروف أن خصائص الوجه تختلف لدى الأشخاص باختلاف أعمارهم وأجناسهم وأعراقهم. وفي ظل وجود قوة عاملة شديدة التنوع كالتي تضمها هيئة الخدمات الصحية الوطنية في لندن، فمن الطبيعي أن يكون استخدام قياسات موحدة لمعدات الحماية الشخصية أمرًا غير فعالا لانطوائه على مخاطر عديدة. كما أن الخيارات المتاحة حاليًا لانتاج معدات مصممة حسب القياسات الفردية تبدو باهظة الثمن فضلا عن أنها تستغرق وقتًا طويلاً لانتاجها.

ومن هنا جاءت فكرة الدكتور كونور ميانت وبوليمتركس لتطوير خط انتاج يعتمد على التصميم الآلي لمعدات الحماية التنفسية المصصمة حسب القياسات الفردية للأشخاص عن طريق إجراء مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد لوجه المستخدم، ومن ثم يتم إرساله عبر بوابة ويب لإنشاء تصميم مطابق تمامًا لتفاصيل الوجه وجاهز للارتداء في غضون دقائق من تصنيعه. ظل الفريق يعتمد على برنامج مسح ضوئي تابع لجهة خارجية، لكن هذا التمويل الأخير من شأنه أن يدعم تطوير تطبيق مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد يمكن دمجه في خط الإنتاج الخاص بالفريق.

الفحص التشخيصي السريع

يقود الدكتور خيسوس رودريغيز مانزانو، من قسم الأمراض المعدية، فريقًا لتطوير فحص تشخيصي سريع لـ كوفيد-19 ومسببات أمراض الجهاز التنفسي الأخرى.

أدت جائحة كوفيد-19 إلى حاجة غير مسبوقة للفحص التشخيصي السريع، الذي يعتمد على اكتشاف الحمض النووي الريبي الفيروسي واستخلاصه، وهو ما يتطلب عادة معدات معملية متخصصة وكوادر مدربة، مما يجعل الفحص يشكل تحديًا في البلدان منخفضة ومتوسطة الدخل التي يمكن أن يكون الوصول فيها إلى المعدات المطلوبة محدودًا للغاية.

ومن هنا جاءت فكرة الدكتور مانزانو وفريقه لتطوير طريقة تتيح تحضير العينات بسرعة فائقة وبتكلفة زهيدة دون الحاجة إلى مهارات أو معدات متخصصة. وبالتوازي مع ذلك، طور الفريق أيضًا كاشفًا منخفض التكلفة يمكنه أن يعطي نتيجة لاختبار كوفيد-19 في أقل من 20 دقيقة عبر تغير طيف ألوان شريط الاختبار، وأطلقوا على هذا الاختبار المبتكر "دراجون فلاي" (DragonFly).

ومن خلال هذا التمويل الجديد المقدم من صندق جميل، سيتمكن الفريق من توسيع نطاق اختبار "دراجون فلاي"، بحيث يمكن اكتشاف الحمض النووي الريبي واستخراجه بعد تمييزه بسرعة فائقة من بين خمس من مسببات أمراض الجهاز التنفسي الأخرى بالإضافة إلى كوفيد-19؛ وهي فيروسات الإنفلونزا والفيروس التنفسي المخلوي (RSV) والسارس والفيروس الأنفي (RV). كما سيقوم الفريق أيضًا بتطوير تطبيق للهاتف المحمول يعتمد على تقنية التعلم الآلي في إجراء تحليل سريع وموضوعي للنتائج.

فهم طبيعة الأعراض الحادة لدى الأطفال

تسعى الدكتورة فانيسا سانشو شيميزو، من قسم الأمراض المعدية، إلى فهم طبيعة الأساس الجيني للأعراض الحادة المرتبطة بـ كوفيد-19 عند الأطفال.

من غير المرجح أن يعاني الأطفال من مرض كوفيد -19 بدرجة تهدد حياتهم. ومع ذلك، في العام الماضي، اكتشف باحثون في المملكة المتحدة وعدة دول أوروبية بها أعداد كبيرة من حالات كوفيد-19 أيضًا متلازمة التهابية جديدة لدى الأطفال تشبه مرض كاواساكي، وهو متلازمة نادرة يُعرف أنها تصيب الأطفال الصغار. ترتبط هذه الحالة النادرة للغاية، والتي أطلق عليها الباحثون اسم متلازمة الالتهاب متعدد الأنظمة لدى الأطفال المرتبطة مؤقتًا بعدوى فيروس سارس-كوف-2 (PIMS-TS)، بعلامات التهابية مرتفعة تؤدي في بعض الحالات إلى احتشاء عضلة القلب وتمدد الأوعية الدموية في الشريان التاجي. ومن المعلوم أن الأطفال الذين يعانون من تمدد الأوعية الدموية الشديدة معرضون لخطر الإصابة بالنوبات القلبية مدى الحياة.

ومازال المتخصصون يجهلون السبب في أن بعض الأطفال يعانون من أعراض شديدة بينما يعاني معظم الأطفال من أعراض خفيفة جدًا. وهذا تحديدًا هو موضوع بحث الدكتور سانشو شيميزو، الذي يهدف إلى تحديد المتغيرات الجينية التي تكمن وراء الأعراض الحادة لكوفيد-19ومتلازمة الالتهاب متعدد الأنظمة لدى الأطفال المرتبطة مؤقتًا بعدوى فيروس سارس-كوف-2، وصولا إلى تحديد سبب إصابة بعض الأطفال بالمرض وإمكانية تقديم خيارات العلاج الفعالة.

كشف المتغيرات

يقود البروفيسور بول فريمونت، من قسم الأمراض المعدية، مشروعًا لتطوير منصة للكشف السريع عن متغيرات كوفيد-19 المثيرة للقلق، باستخدام أنظمة تقنية "كريسبر- كاس" (CRISPR-Cas).

مع تحول تركيز الجائحة من التشخيص والعلاج إلى التطعيم، نشأت الحاجة إلى مراقبة المتغيرات التي يمكن أن تعرض استراتيجيات التطعيم للخطر. لكن الأساليب الحالية، مثل تسلسل الجيل التالي، بطيئة جدًا بحيث أنها لا توفر نتائج قابلة للتنفيذ سريريًا.

تُعرف تقنية "كريسبر- كاس" بقدرتها الواسعة على إجراء تعديلات دقيقة على الشفرة الجينية من خلال استهداف تسلسلات معينة من الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي. وتعتمد فكرة هذا المشروع على تسخير أنظمة "كريسبر- كاس" في سرعة اقتفاء أثر الطفرات المرتبطة بمتغيرات كوفيد-19. وسيبحث الفريق كذلك في إمكانية تصميم أنظمة "كريسبر- كاس" لاكتشاف المتغيرات وتقديم نتائج قابلة للتنفيذ سريريًا ومتماشية مع مسارات التشخيص الحالية المطبقة في مختبرات هيئة الخدمات الصحية الوطنية.

كما سيطور الفريق أيضًا مكتبة متنوعة من "الجزيئات الشبيهة بالفيروس" - وهي جزيئات تشبه الفيروسات عن كثب، ولكنها غير معدية لأنها تحتوي فقط على أجزاء مختارة من جينوم الفيروس، ويمكن استخدامها لتقليد خصائص الفيروسات المعدية بدقة، دون أي مخاوف تتعلق بالسلامة الحيوية ومع توفير طريقة للتحقق من صحة الاختبارات قبل طرحها في مرافق الرعاية الصحية. كما يمكن استخدام هذا المستودع من قبل الباحثين والشركات في جميع أنحاء العالم لتطوير فحوصات أخرى تساعد في جهود الكشف عن المتغيرات. وسيعمل الفريق أيضًا على توسيع المستودع في المستقبل ليكون بمثابة مورد لتطوير فحوصات تشخيصية فعالة للأمراض المعدية الأخرى.

تعزيز التعاون الدولي

كما يقوم صندوق جميل بتمويل مشاريع بحثية تكميلية في جامعة الملك عبد العزيز بجدة، بهدف تعزيز التعاون البحثي بين جامعات إمبريال والسعودية في هذا المجال، فضلاً عن مشاريع الشراكة في كلا المؤسستين.

وكمثال على هذا التعاون المؤسسي، يعكف الدكتور نيشل شاه، من قسم التمثيل الغذائي والهضم والتكاثر في إمبريال، بالتعاون مع الدكتورة أهداب الصعيدي، الأستاذ المساعد بقسم علم المناعة في كلية العلوم الطبية التطبيقية في جامعة الملك عبد العزيز، على تنفيذ مشروع بحثي يستكشف تأثير الحمل على المناعة ضد كوفيد-19.

تنطلق الدراسة من فرضية علمية مؤداها أن النساء الحوامل المصابات بـ كوفيد-19 أكثر عرضة للإصابة بأعراض شديدة ومستمرة، ويستغرقن وقتًا أطول للتعافي من النساء غير الحوامل في نفس العمر. فيما تشير أحدث الدراسات الطبية إلى أن قدرة لقاحات كوفيد-19على توليد المناعة لدى النساء الحوامل لا تختلف كثيرًا عن مستوى المناعة لدى النساء من غير الحوامل، ولكن ليس من الواضح ما إذا كان الحمل يؤثر على مدة استمرار هذه الاستجابات المناعية من عدمه.

كما يستكشف المشروع ما إذا كانت التغيرات المناعية المرتبطة بالحمل تؤثر على المناعة لدى النساء الحوامل بعد الإصابة بعدوى كوفيد-19 أو التطعيم.

‍