قد يصبح أحد أصعب أجزاء علاج الخصوبة الشائع شيئًا من الماضي قريبًا.
في كل عام، تخضع مئات الآلاف من النساء في جميع أنحاء البلاد لعملية التلقيح الاصطناعي، وهي عملية استنزاف جسديًا وعاطفيًا تتضمن استخراج بويضات متعددة من المبيضين وتخصيبها بالحيوانات المنوية في المختبر.
في الأسابيع التي تسبق استرجاع البويضات، يجب على المرضى حقن أنفسهم بالهرمونات في أوقات محددة كل يوم – وهو روتين غالبًا ما يوصف بأنه أحد أكثر أجزاء التلقيح الصناعي إرهاقًا وإيلامًا.
والآن، ربما وجد العلماء في جامعة ماكجيل طريقة لتخفيف هذا العبء.
لقد طوروا رقعة بإبرة دقيقة يتم تنشيطها بالضوء يمكنها توصيل الهرمونات تلقائيًا في الوقت المناسب، مما يجعل العملية أقل إيلامًا — وربما يزيد من فرص نجاح الحمل.
وقالت فيفيان تام، طالبة الدكتوراه في جامعة ماكجيل والمؤلفة الرئيسية للدراسة، في بيان صحفي: “إن معدلات نجاح التلقيح الاصطناعي تصل في أحسن الأحوال إلى 30%، حتى بالنسبة للنساء الأصغر سناً”.
“الأمل هو أنه إذا أزلت الخطأ البشري عن طريق الحقن بنفسك وقمت بتسليم الدواء في الأوقات الأمثل لكل مريض، فمن المحتمل أن ترى معدل النجاح هذا يرتفع.”
يعتمد نظام التوصيل على رقعة هيدروجيل ميكرونيدل مليئة بالجسيمات النانوية المصممة خصيصًا والتي تخزن وتطلق هرمون التلقيح الاصطناعي الرئيسي، ليوبروليد، عند تنشيطه بواسطة ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة.
ولبنائه، حدد الفريق أولاً عدد الجسيمات النانوية المحملة بالهرمونات التي يمكن لكل إبرة مجهرية أن تحملها دون المساس بقدرتها على اختراق الجلد.
بعد ذلك، قاموا باختبار ما إذا كان الضوء يمكنه إطلاق الهرمون بشكل موثوق في نموذج جلد الخنازير على مدار ساعتين.
وأخيرًا، أثبتوا أنه حتى نبضة ضوئية قصيرة مدتها خمس دقائق يمكن أن توفر مستويات قابلة للقياس من الليوبروليد في الجلد ومجرى الدم وأعضاء الفئران الحية.
وقال تام: “يمكن أيضًا برمجة الضوء لإطلاق الدواء في الوقت المحدد الذي يحتاج فيه الدواء، والذي قد يختلف من شخص لآخر”.
في حين أن مفهوم توصيل الدواء عن طريق الضوء ليس جديدًا، إلا أن المحاولات السابقة واجهت عقبة رئيسية: فهي غالبًا ما تطلق مواد غريبة إلى الجسم، مما يثير مخاوف خطيرة تتعلق بالسلامة والتنظيم.
لكن رقعة ماكجيل الجديدة تتجنب هذه المشكلة تمامًا.
وقالت مارتا شيروتي، أستاذة هندسة المواد وكبيرة مؤلفي الدراسة: “هذه هي المرة الأولى التي تمكنا فيها من إظهار إطلاق دواء محفز بالضوء من مركب جسيمات متناهية الصغر دون إطلاق أي مادة غريبة إلى الجسم”.
وقال الباحثون إن هذا الاختراق يمكن أن يجعل هذه التكنولوجيا خيارًا علاجيًا أكثر واقعية، مما قد يمهد الطريق لاعتماد سريري أسرع من التصاميم السابقة.
ويأتي هذا التطور مع استمرار ارتفاع الطلب على التلقيح الاصطناعي، مدفوعًا بالتقدم في التكنولوجيا الطبية وزيادة الوعي وتغطية أصحاب العمل على نطاق أوسع.
وفي الوقت نفسه، أدى انتظار الأزواج لفترة أطول لإنجاب الأطفال، إلى جانب انخفاض معدلات الخصوبة، إلى جعل التلقيح الصناعي وسيلة شائعة على نحو متزايد للأبوة.
في الولايات المتحدة، قال 42% من البالغين في عام 2023 إنهم أو أي شخص يعرفونه استخدموا علاجات الخصوبة مثل التلقيح الاصطناعي، مقارنة بـ 33% قبل خمس سنوات فقط، وفقًا لمركز بيو للأبحاث.
على الصعيد العالمي، تقدر منظمة الصحة العالمية أنه يتم إجراء أكثر من 2.5 مليون دورة التلقيح الاصطناعي كل عام، مما يؤدي إلى أكثر من نصف مليون حالة ولادة سنويًا.
وكتب مؤلفو الدراسة: “إن الوعد بالولادة غير المؤلمة يمكن أن يغير بشكل جذري تجربة المرضى الذين يحتاجون إلى تناول الأدوية بشكل متكرر عن طريق الإبر”.
ولكن هذا لا يقتصر فقط على النساء اللاتي يخضعن لعملية التلقيح الاصطناعي.
وقال الباحثون إن النظام المبتكر لتوصيل الأدوية يمكن أن يساعد يومًا ما أي شخص يعتمد على الحقن اليومية، بما في ذلك مرضى السكري والتهاب المفاصل الروماتويدي والتصلب المتعدد.
وبالنظر إلى المستقبل، يخططون لتحسين جرعات النظام، واستكشاف ملامح إطلاق الهرمونات، والتحقيق في الإمكانيات التجارية.