طور الباحثون في التخنيون مطهرات فعالة وطويلة الأمد تلحق الضرر بآلية العدوى بفيروس كورونا

وعلى عكس مواد التبييض والمواد المشابهة المستخدمة في تطهير الأسطح، فإن المواد الجديدة تلحق الضرر بآلية الإصابة بالفيروس وتبقى نشطة لفترة طويلة

طور باحثون في كلية وولفسون للهندسة الكيميائية في التخنيون مطهرات ذكية تدمر آلية العدوى بفيروس كورونا وتظل نشطة لفترة طويلة. ومن المتوقع أن تحل هذه المواد محل مواد التبييض، بالإضافة إلى المواد الأخرى التي تحتوي على الكلور، والتي سرعان ما يزول تأثيرها التطهيري.

وأبلغ الدكتور شادي فرح من كلية وولفسون للهندسة الكيميائية، والذي يقود البحث، أن المعهد الأوروبي للابتكار والتكنولوجيا (EIT) سيدعم المشروع لتسريع عملية التطوير وطرح المنتج في السوق. وذلك من خلال منحة EIT Health المرموقة التي تُمنح لأول مرة لباحث واحد في التخنيون. وبحسب الدكتور فرح "نقوم حالياً بإنتاج المواد المحتملة واختبارها، بهدف اختيار المادة الأمثل والبدء بإنتاجها بكميات كبيرة خلال الأشهر المقبلة".

ينتمي فيروس كورونا SARS-CoV-2 إلى عائلة واسعة من الفيروسات المعروفة في العالم منذ سنوات عديدة، ويمكن لبعضها أن يصيب الإنسان أيضًا (فيروسات كورونا البشرية). ورغم أن الفيروس الجديد يشبه إلى حد كبير أحد أسلافه - فيروس السارس (SARS-CoV)، الذي تطور أيضًا في الصين وانتشر إلى عشرات البلدان الأخرى - إلا أن التدابير المتخذة في ذلك الوباء ليست فعالة في الوباء الحالي . لا يوجد حاليًا علاج فعال معتمد لـ SARS-CoV-2 ولا يوجد لقاح ضده.

لذلك، هناك حاجة إلى مطهرات فعالة من شأنها إيقاف انتقال العدوى عبر الأسطح. وتبين أن الفيروس الجديد قادر على البقاء على الأسطح المختلفة لفترات طويلة، والتي تختلف حسب نوع السطح والظروف الأخرى. وبحسب النتائج التي توصلت إليها "سفينة كورونا" Diamond Princess، فإنها قد تبقى على الأسطح حتى 17 يوما. ومن الواضح أن هذه الحقيقة تزيد من احتمالية الإصابة بالعدوى من خلال ملامسة الأسطح الملوثة، بالإضافة إلى انتقال العدوى المباشرة من شخص لآخر.

سرعان ما ارتقت المجموعة البحثية للدكتور فرح، والتي تعمل في تطوير بوليمرات مبتكرة للاستخدامات الطبية والتقنيات الذكية لإدارة الأدوية، إلى مستوى التحدي وبدأت في تطوير بوليمرات مخصصة مضادة للفيروسات تعمل على الفيروس بآليتين: أولاً، تغير شكلها. هيكلها والإضرار بوظيفتها، وبالتالي تعطيل قدرتها على العدوى؛ وبالإضافة إلى ذلك، فإنها تهاجم غلاف الفيروس وبالتالي تكسره. وبنفس القدر من الأهمية، يتم إطلاق المطهرات بطريقة خاضعة للرقابة ومستمرة، ومن هنا يأتي التأثير طويل المدى للتكنولوجيا الجديدة.

منذ بداية وباء كورونا، تم استخدام المطهرات بالطبع لمنع العدوى عن طريق الأسطح. الوسيلة الرئيسية للتطهير هي الرش بالهيبوكلوريت، المعروف في إسرائيل بالمبيض. تحتوي هذه الطريقة على بعض القيود المهمة: فهو سائل يتبخر بسرعة، وتحت ضوء الشمس (أو الأشعة فوق البنفسجية من مصدر آخر) يتحلل بشكل أسرع. ولذلك فهو تطهير محدود وقصير الأمد ويتطلب تكرار الرش عدة مرات في اليوم.

التكنولوجيا الجديدة التي طورتها مجموعة الدكتور فرح البحثية تجعل من الممكن إنتاج مطهرات مخصصة تعتمد على مواد خام رخيصة الثمن ومتوفرة بسهولة. أصبح تطوير التكنولوجيا المذكورة أعلاه ممكنًا بفضل دمج المعرفة متعددة التخصصات في الكيمياء التوافقية وهندسة البوليمرات والإطلاق المتحكم فيه. وبحسب الدكتور فرح فإن "المواد التي طورناها ستغير قواعد اللعبة لأنها ستوقف دورة العدوى المرتبطة بملامسة الأسطح الملوثة". تعد العدوى عبر الأسطح مشكلة صعبة خاصة في الأماكن العامة مثل المستشفيات والمصانع والمدارس ومراكز التسوق والمحطات المركزية ووسائل النقل العام، وستجعلها البوليمرات الخاصة بنا أماكن أكثر أمانًا. ومن المهم أن نلاحظ أن التطور الحالي قد تم تسريعه من أجل التعامل مع الوباء الحالي، ولكن يمكن استخدام التكنولوجيا في المستقبل ضد الكائنات الحية الدقيقة الأخرى. وبهذه الطريقة نثري ترسانة الأدوات المتوفرة لدينا ونضيف إليها عائلة جديدة من المطهرات التي تطلق المادة الفعالة بطريقة خاضعة للرقابة. وبهذه الطريقة تظل فعالة مع مرور الوقت."

أكمل الدكتور شادي فرح شهاداته الثلاث في الجامعة العبرية، وحصل على الدكتوراه (المسار المباشر) في الكيمياء الطبية. ثم ذهب بعد ذلك للحصول على درجة ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (تحت إشراف البروفيسور روبرت لانجر) وفي مستشفى الأطفال في بوسطن التابع لكلية الطب بجامعة هارفارد. وهو حاليًا عضو هيئة تدريس في نويباور في كلية ولفسون للهندسة الكيميائية وباحث في معهد راسل بيري لتقنية النانو (RBNI). بالإضافة إلى ذلك، حصل على منحة دراسية من الوكالة الأمريكية للفرانكفونية لأعضاء هيئة التدريس الشباب، كما حصل مختبره على تمويل سخي من مؤسسة عائلة نويباور.