تعد زرعات الدماغ واعدة للغاية لاستعادة وظائف المرضى الذين يعانون من الشلل والصرع وغيرها من الاضطرابات العصبية.
ومع ذلك ، اكتشف فريق من الباحثين في جامعة كيس ويسترن ريزيرف أن البكتيريا يمكن أن تتسلل إلى الدماغ بعد زرع جهاز طبي ، مما يساهم في الالتهاب ويقلل من فعالية الجهاز على المدى الطويل.
يمكن أن تؤدي النتائج البحثية الرائدة ، التي نُشرت مؤخرًا في Nature Communications ، إلى تحسين النجاح طويل الأمد لزرعات الدماغ ، حيث تم الآن تحديد هدف يمكن معالجته.
قال جيف كابادونا ، نائب المستشار للابتكار في كيس ويسترن ريزيرف ، وأستاذ الهندسة الطبية الحيوية في معهد دونيل ، وكبير العلماء في مركز كليفلاند VA الطبي التابع لويس ستوكس: "إن فهم دور البكتيريا في أداء الزرعات وصحة الدماغ يمكن أن يُحدث ثورة في تطوير هذه الأجهزة وصيانتها".
قاد مختبر كابادونا الدراسة ، التي فحصت وجود الحمض النووي البكتيري في أدمغة نماذج الفئران التي تم زرع أقطاب كهربائية دقيقة فيها.
لدهشتهم ، وجد الباحثون بكتيريا مرتبطة بالأمعاء في الدماغ. يشير الاكتشاف إلى أن كسر الحاجز الدموي الدماغي ، الذي تسببه عملية زرع الجهاز ، قد يسمح بتسلل الميكروبات.
قال جورج هوفرلين ، المؤلف الرئيسي للدراسة وطالب الدكتوراه في الهندسة الطبية الحيوية في مختبر كابادونا بجامعة كيس ويسترن ريزيرف: "لقد أحدثت هذه النتيجة تحولًا في النماذج". "لعقود من الزمان ، ركز هذا المجال على الاستجابة المناعية للجسم لهذه الزرعات ، لكن بحثنا يوضح الآن أن البكتيريا - بعضها من الأمعاء - تلعب أيضًا دورًا في الالتهاب المحيط بهذه الأجهزة."
في الدراسة ، قلل علاج نماذج الفئران بالمضادات الحيوية من التلوث البكتيري ، وتحسن أداء الأجهزة المزروعة - على الرغم من أن تناول المضادات الحيوية لفترات طويلة ثبت أنه ضار.
تمتد آثار هذا الاكتشاف إلى ما هو أبعد من فشل الأجهزة. ترتبط بعض البكتيريا الموجودة في الدماغ بأمراض عصبية مثل الزهايمر وباركنسون والسكتة الدماغية.
„إذا لم ندرك هذه العواقب للزرع أو نعالجها، فقد نحدث ضررًا أكثر مما نصلحه“، قال كابادونا. „هذه النتيجة تؤكد الحاجة الملحة لتطوير استراتيجية دائمة لمنع الغزوات البكتيرية من خلال الأجهزة المزروعة، بدلاً من مجرد معالجة الالتهاب بعد فوات الأوان. كلما فهمنا هذه العملية بشكل أفضل، كلما تمكنا من تطوير زرعات تعمل بأمان وفعالية.“
