باحثو ولاية أوهايو يدخلون في اتفاقية تعاون فيدرالية لتطوير حلول قياس الجرعات الحيوية الإشعاعية

باحثو ولاية أوهايو يدخلون في اتفاقية تعاون فيدرالية لتطوير حلول قياس الجرعات الحيوية الإشعاعية

أبرم الباحثون في مركز السرطان الشامل بجامعة ولاية أوهايو - مستشفى آرثر جي. جيمس للسرطان ومعهد ريتشارد جي سولوف للأبحاث (OSUCCC - جيمس) اتفاقية تعاون فيدرالية بقيمة تصل إلى 9.42 مليون دولار من شأنها أن تساعدهم على تطوير تقنية اكتشاف قياس الجرعات الحيوية في ولاية أوهايو، وهي مؤشرات حيوية غير جراحية للتعرض للإشعاع - وهو العمل الذي سيكون له تطبيقات أمنية وطنية.

نادوبارامبيل جاكوب من OSUCCC - يعمل جيمس كمحقق رئيسي في هذا الجهد البحثي بالشراكة مع نشاط مشاريع الأبحاث الاستخباراتية المتقدمة (IARPA)، وهي منظمة داخل مكتب مدير الاستخبارات الوطنية.

يتوافق الاتفاق مع مهمة IARPA المعلنة المتمثلة في "توسيع حدود العلم لتطوير الحلول التي تمكن مجتمع الاستخبارات من القيام بعمله في مجال الأمن القومي بشكل أفضل وأكثر كفاءة".

تم تنظيم اتفاقية التعاون البحثي الجديدة هذه من خلال برنامج IARPA للتقييم المستهدف للتعرض للإشعاع المؤين (IARPA – TEI-REX) وتشمل أربعة من الحائزين على جوائز رئيسية، حيث يعمل جاكوب كمحقق رئيسي في البرنامج الذي تقوده جامعة ولاية أوهايو، والذي يعد معهد باتيل التذكاري أحد أقسامه الفرعية. الفائز بالجائزة.

قال جاكوب، الأستاذ المشارك في قسم علاج الأورام بالإشعاع في كلية الطب بجامعة ولاية أوهايو وعضو في برنامج أبحاث OSUCCC – James Translational Therapeutics: "هذا العمل مهم بشكل خاص بسبب العواقب الصحية الخطيرة المحتملة للتعرض للإشعاع، بما في ذلك السرطان والأمراض الأخرى".

وقال جاكوب: "إن القدرة على تحديد كمية ومساحة التعرض من شأنها أن تساعد الأطباء بسرعة أكبر وبدقة أكبر على التخفيف من الآثار القصيرة والطويلة الأجل للتعرض للإشعاع التراكمي".

سيعمل فريق OSUCCC-James، بقيادة جاكوب، على تطوير حلول سريعة ودقيقة لقياس الجرعات الحيوية الإشعاعية للتعرض للإشعاع البشري استنادًا إلى المؤشرات الحيوية التي يمكن اكتشافها في الجلد والشعر والتي يمكن جمعها بطريقة غير جراحية.

يعتمد المشروع على الجهود المستمرة التي يبذلها علماء OSUCCC-James لتطوير آليات تعتمد على العلامات الحيوية للدم للكشف المبكر عن متلازمات الإشعاع الحادة والتأثيرات المتأخرة.

في عام 2020، نشر جاكوب وزملاؤه بيانات توضح فعالية اختبار قياس الجرعات الحيوية الجديد القائم على الحمض النووي الريبي النووي (mRNA) المصمم لتشخيص مرض الإشعاع بسرعة باستخدام المؤشرات الحيوية التي يتم قياسها بواسطة قطرة دم واحدة. وقد تم اختيار هذا الاختبار من قبل وكالة ناسا لدعم تطوير قدرات استكشاف الفضاء كجزء من مشروع بولاريس، وهي مبادرة تهدف إلى مواجهة تحديات إعادة البشر إلى القمر والمريخ.

توسيع البحوث حول التعرض للإشعاع

يهدف هذا الجهد البحثي المشترك الجديد إلى تطوير طريقة غير جراحية لقياس التعرض للإشعاع بسرعة ودقة من خلال المؤشرات الحيوية التي يمكن اكتشافها في الجلد والشعر، والتي يمكن أن تكون مفيدة ومؤثرة بشكل خاص في البيئات العسكرية.

وفي حين ركزت الدراسات السابقة في هذا المجال على المؤشرات الحيوية للدم، فإن هذه المبادرة سوف تدرس التحليل الطيفي رامان والأساليب القائمة على قياس الطيف الكتلي والتغيرات في الميكروبيوم.

يلاحظ العلماء أن التعرض للإشعاع من خلال الاتصال العرضي بالمواد المشعة (على سبيل المثال في البيئة الطبيعية أو في العمل) أو من خلال الإطلاق المتعمد لمواد مشعة (مثل الهجوم الإرهابي) يمكن أن يسبب مشاكل صحية خطيرة.

يمكن للتلوث الإشعاعي المنبعث في البيئة أن يتخذ أشكالاً عديدة بمستويات مختلفة من الخطورة. وقد لا تظهر بعض حالات التعرض علامات سريرية مرئية، خاصة عند نطاق الجرعات الأقل، ولكن لها عواقب متأخرة كبيرة، كما أن الكشف المبكر وتقييم المخاطر من شأنه أن يسمح بالتخفيف في الوقت المناسب.

نادوبارامبيل جاكوب، OSUCCC - جيمس

سيستخدم الباحثون عينات تم جمعها من النماذج المخبرية المعرضة للأشعة السينية وأشعة جاما والنيوترونات والإلكترونات والبروتونات للاختبار والتحقق من صحتها. سيتم أيضًا تقييم عينات من الرئيسيات غير البشرية المشععة ومرضى العلاج الإشعاعي والبشر المعرضين لجرعات منخفضة من الأشعة السينية أثناء الأشعة المقطعية في الدراسة.

سيدعم المشروع الممول من IARPA فريقًا متعدد التخصصات يضم ما يصل إلى 20 شخصًا من ثلاث كليات مختلفة في ولاية أوهايو وعلماء بيانات من معهد باتيل التذكاري على مدار الـ 42 شهرًا القادمة.

مصدر:

مركز ويكسنر الطبي بجامعة ولاية أوهايو

.