يُعرَف جدري القرود بأنه عدوى فيروسية مرتبطة بصورة وثيقة بمرض الجدري، حيث شهد هذا المرض العديد من موجات التفشي على مستوى العالم منذ عام 2022. تُعَد الأدوات التشخيصية الحالية ذات المعايير الذهبية دقيقة جدًا، كتفاعل البوليمراز المتسلسل (بي سي آر)، لكنها تتطلب بنية تحتية مختبرية مركزية، بينما تفتقر الاختبارات السريعة غالبًا إلى الدقة اللازمة للتعرف بصورة موثوقة إلى حالات الإصابة بجدري القرود، وبصفة خاصة أثناء المراحل المبكرة من الإصابة بعدواه.
طور باحثون في جامعة خليفة أداة كهروكيميائية جديدة للاستشعار الحيوي قادرة على اكتشاف نوعين رئيسين من مولدات المضادات (أدوية المناعة) بشكل متزامن كاستجابة للحاجة المُلِحَّة لتشخيصات أفضل لجدري القرود. تتسم أداة الاستشعار الجديدة بقدرٍ عالٍ من الحساسية والخصوصية، كما تفوق في أدائها العديد من التكنولوجيات التشخيصية الحالية. وتتمثل الميزة الأكثر أهمية لهذه الأداة الجديدة في إمكانية استخدامها ميدانيًا.
ونشر الباحثون، وهم باندياراج كاناجافالي وراجي أدهم القفاص والدكتورة شيماء عيسى، نتائج بحثهم في مجلة "كيميكال إنجينيرينغ جورنال". وتعتمد أداة الاستشعار الجديدة التي طوروها على قياس التغيرات في التيار الكهروكيميائي الناجم عن ربط مولد المضادات، لتتيح قراءات دقيقة في غضون 30 دقيقة فقط.
تتشابه الأعراض المبكرة لجدري القرود مع أعراض الفيروسات التنفسية الأخرى، ومنها أعراض الحمى والإجهاد والصداع، والتي يمكنها التسبب في تعقيد التشخيص المبكر. وتتصدى أداة الاستشعار الجديدة التي طورها فريق الباحثين في جامعة خليفة لهذه القيود. تمكن الباحثون من إنشاء منصة تشخيصية تتميز بالقدرة على الحمل والفعالية في الوقت نفسه، من خلال تثبيت الأجسام المضادة لبروتينَي "إم1آر" و"إي29"، وهما مولدَين رئيسين لمضادات جدري القرود، على سطح مركب نانوي من أكسيد الغرافين المُختَزَل/الإطار العضوي المعدني المصمم هندسيًا. وتُظهِر هذه المنصة انتقائية شديدة دون حدوث تفاعلات متقاطعة مع البروتينات الناتجة عن فيروسات أخرى كالإنفلونزا أو "كوفيد-19" المقترن بالمتلازمة التنفسية الحادة الشديدة. ويعني انخفاض كُلفة هذه المنصة إمكانية استخدامها في بيئات نقاط الرعاية السريرية، لاسيما في المناطق التي تعاني من محدودية الوصول إلى الموارد المختبرية.
تُعَد هذه الدراسة الأولى من نوعها في مجال تطوير مستشعر حيوي قادر على اكتشاف بروتين "إم1آر"، وهي أيضًا الأولى التي تجمع بين بروتيني "إم1آر" و"إي29" في منصة واحدة. ويعمل المستشعر من خلال استهداف البروتينين على تقليل احتمالات النتائج السلبية الزائفة، فيما يُعَد ميزة حيوية للتحكم في موجات التفشي وإجراء التشخيص المبكر.