البنوك الطبية.. ثورة هادئة في عالم الصحة
حين نسمع كلمة "بنك" يتبادر إلى أذهاننا المال والذهب، لكن في عالم الطب الحديث، هناك بنوك من نوع آخر، لا تُخزِّن نقودًا، بل تحفظ الحياة ذاتها، فكما أن بنوك الدم أنقذت ملايين البشر في لحظات النزف الحرجة، تتسع الفكرة اليوم لتشمل ما هو أبعد، إنها البنوك الطبية، مستودعات ضخمة تدير أجزاء منا، من الدم والحمض النووي والأنسجة، وصولًا إلى الأعضاء الكاملة
لا بد وأنك تعرف "بنوك الدم"، فهي منظومات لجمع الدم من متبرِّعين، بعد ذلك يتم فحصه، وفصله إلى مكوناته، وتخزينه، وتوزيعه على المستشفيات
تضم هذه البنوك سلسلة تبريد صارمة، ونقل سريع، كما أن هناك دائمًا حملات عاجلة لرفع الرصيد في البنوك، مع شبكات دعم متبادل بين المناطق والدول لتحريك المخزون حسب الحاجة، مع سجلَّات لفئات الدم النادرة
لكن بنوك الدم ليست إلا جزء من "ثورة هادئة" تشهدها المختبرات والمستشفيات حول العالم حاليًا، إنها "البنوك الطبية"، وهو مصطلح شامل للمستودعات المنظمة للمواد البيولوجية البشرية المخصصة للاستخدام المستقبلي في الطب أو البحث العلمي
عمليًا، تتخذ هذه البنوك شكلين رئيسين، أحدهما هو البنوك الحيوية، وهي مرافق تجمع وتصنف وتخزن العينات البيولوجية من الأفراد الأصحاء أو المرضى، لاستخدامها في البحث العلمي، وترتبط هذه العينات؛ مثل الدم واللعاب والحمض النووي وأنسجة الأورام، عادة بمعلومات صحية مفصلة عن المتبرعين
أما الشكل الآخر فهو مستودعات زراعة الأعضاء؛ مثل بنوك الأعضاء، وبنوك العيون، وسجلات نخاع العظم، والتي تركز على جمع المواد البيولوجية وتوزيعها للاستخدام العلاجي المباشر
وتشمل هذه البنوك الأعضاء الحيوية؛ مثل القلب والكبد والكلى، إلخ، والأنسجة؛ مثل القرنيات والجلد والعظام، والخلايا الجذعية المكونة للدم (من نخاع العظم أو دم الحبل السري) لزراعتها في المرضى
وفي جوهرها، تعد جميع هذه البنوك بمثابة خزائن للحياة، فهي تحفظ المواد البيولوجية البشرية ليسهل الوصول إليها عند الحاجة، سواء لعالم يبحث عن السبب الجيني لمرض ما، أو لجراح يبحث عن عضو مطابق لإنقاذ مريض
ومن خلال تنظيم تخزين هذه المواد وتوحيدها، تضمن البنوك الطبية عدم ضياع العينات الثمينة وتبرعات المتبرعين، ويمكن أن يستفيد منها أكبر عدد ممكن من الناس
البنوك الحيوية
يعمل البنك الحيوي عادة كالتالي: يوافق المتطوعون أو المرضى على التبرع بالعينات الحيوية؛ مثل عينة دم أو قطعة نسيج أُزيلت أثناء الجراحة، مع معلومات عن صحتهم وأسلوب حياتهم
بعد ذلك، يعالج البنك الحيوي هذه العينات، ويخزنها في ظل ظروف صارمة، غالبًا في مزارع تجميد كبيرة أو خزانات نيتروجين سائل؛ للحفاظ على استقرارها لسنوات أو عقود
والأهم من ذلك، تفهرس العينات، وتربط ببيانات المتبرع (أو قد تكون مجهولة المصدر لحماية الخصوصية)، وتدخل في قاعدة بيانات، ويمكن للعلماء بعد ذلك التقدم بطلب للوصول إلى هذه العينات والبيانات؛ لإجراء دراسات بحثية معتمدة
ولأن بنكًا حيويًا واحدًا قد يحتوي على مواد من عشرات الآلاف أو حتى ملايين الأشخاص، يمكن للباحثين الاعتماد على حجم عينة ضخم؛ لاكتشاف الأنماط الدقيقة وارتباطات الأمراض، لأن زيادة حجم العينة تؤدي إلى نتائج علمية أكثر دقة، بل إن قلَّة عدد العينات تؤثر مباشرةً في قوة الدراسة العلمية
باختصار، لقد غيرت البنوك الحيوية طريقة إجراء العلماء للأبحاث، من خلال توفير نطاق غير مسبوق من البيانات البشرية؛ مما يساعد العلماء على اكتشاف عوامل الخطر الجينية، والمؤشرات الحيوية، والعلاجات الجديدة المُحتملة
وتتجلى فوائد البنوك الحيوية للعلوم في النتائج الواقعية، فمثلا خلال جائحة كوفيد-19، أسهمت البنوك الحيوية بسرعة في مكافحة الجائحة، حيث جمع عديد منها عينات دم من مرضى كوفيد أو استفاد من مجموعات سكانية موجودة لدراسة سبب كون بعض الأشخاص أكثر عرضة للإصابة الشديدة
وهناك الكثير من الأمثلة الواقعية التي توضح هذا التأثير، ومن أشهرها مشروع "البنك الحيوي البريطاني"، وهو مشروع في المملكة المتحدة وظّف 500 ألف متطوع بين عامي 2006 و 2010
حيث قدم كل شخص من هؤلاء عينات دم، إلى جانب عينات أخرى، وأجاب عن استبيانات موسعة حول الصحة ونمط الحياة، ووافق على متابعة حالته الصحية على مدى عقود
واليوم، يعد البنك الحيوي البريطاني موردًا بحثيًا هائلًا، فقد أجرى مسوحات جينية (بما في ذلك تسلسل الجينوم الكامل)، وجمع سجلات تصويرية وصحية مفصلة، والنتيجة هي قاعدة بيانات غنية متاحة للباحثين الموثوقين حول العالم، بل واعتبارًا من عام 2023، شارك حوالي 30 ألف عالم من 90 دولة في هذا المشروع
أما في الولايات المتحدة، فقد أطلقت المعاهد الوطنية للصحة برنامج "جميعنا" للأبحاث بهدف تسجيل مليون أمريكي لبناء قاعدة بيانات صحية متنوعة، فمثلًا منذ عام 2018، سجل المشروع أكثر من 860 ألف مشارك من جميع أنحاء الولايات المتحدة، وقدم أكثر من 633 ألفًا منهم عينات بيولوجية، وأسهم كثيرون منهم بسجلات صحية إلكترونية، وبيانات استقصائية، وحتى بيانات أجهزة قابلة للارتداء؛ مما يجعله واحدًا من أكبر البنوك الحيوية، وأكثرها تنوعًا في العالم
ومن الأمور الفريدة أن حوالي 77% من متطوعي "جميعنا" ينتمون إلى فئات لم تمثل تاريخيًا في مجال البحث الطبي؛ مثل الأقليات العرقية والإثنية، وهو أمر مهم جدًا في الطب المعاصر؛ حيث قد يختلف البشر في استجابتهم للبشر باختلاف الأعراق، وفهم هذه الاختلافات يُسهم في تطوير ممارسات علاجية أفضل
وفي المملكة العربية السعودية يعد "البنك الحيوي السعودي" مشروعًا وطنيًا رائدًا يشرف عليه مركز الملك عبد الله العالمي للأبحاث الطبية، ويشكل خطوة استراتيجية نحو إنشاء منصة متكاملة للبنوك الحيوية مخصصة لسكان المملكة
ويهدف المشروع إلى أن يكون مصدرًا غنيًا للبيانات والموارد التي تتيح إجراء أبحاث طبية متقدمة، ومع التركيز على الأولويات الصحية الوطنية وتحسين المؤشرات العلاجية والوقائية، ويخطط لتسجيل نحو 200 ألف مشارك، مع جمع بيانات دقيقة حول أنماطهم الظاهرية باستخدام طيف متنوع من العينات البيولوجية، تجمع هذه العينات وتخزن وتعالج ضمن مرافق آلية حديثة تضمن أعلى مستويات الكفاءة والجودة
ومن خلال ذلك، يوفر المشروع قاعدة أساسية لدعم دراسات وبحوث وراثية ووبائية واسعة النطاق، تسهم في تعزيز قدرات المملكة على الوقاية والتشخيص والعلاج لمختلف الأمراض الشائعة والنادرة
ولا يقتصر دور البنك الحيوي السعودي على تخزين العينات فقط، بل يمتد ليشمل توفير بيانات سريرية واجتماعية وديموغرافية عالية الدقة، وتجمع هذه البيانات بواسطة فرق متخصصة مدرَّبة بعناية، ثم تعالج وتُدار عبر أنظمة مؤتمتة بالكامل تتيح الاسترجاع التلقائي للعينات والمعلومات عند الحاجة، مع ضمان جودة البيانات وصون خصوصية المشاركين وسريتهم
بنوك الأعضاء والأنسجة
إذا كانت البنوك الحيوية تُعنى بالبيانات والاكتشافات، فإن بنوك الأعضاء والأنسجة تعنى بالإنقاذ المباشر والملموس للحياة، وتجرى يوميًا في جميع أنحاء العالم، عمليات جراحية لزرع الأعضاء أو الأنسجة، المنقولة من المتبرعين إلى المرضى؛ مما يمنحهم فرصة ثانية للحياة أو استعادة وظائف حيوية؛ مثل البصر
وراء كواليس هذه العمليات الجراحية، توجد أنظمة بنوك طبية معقدة تتعامل مع الأعضاء المتبرع بها والقرنيات والعظام وغيرها، فعلى عكس البنوك الحيوية، تتعامل هذه المستودعات مع المواد القابلة للتلف والمطلوبة بشكل عاجل
وعلى سبيل المثال، غالبا ما يتعين زرع عضو من متبرع مُتَوفَّى في متلقٍّ خلال ساعات لذلك، بدلًا من التخزين طويل الأمد، تركز "بنوك الأعضاء" بشكل أساسي على المطابقة والتوزيع، ولكن لا يزال يشار إليها عادة بالبنوك أو الشبكات؛ لأنها تنسق تخصيص الموارد النادرة بطريقة منظمة
وإلى جانب الأعضاء الرئيسة، هناك أيضًا بنوك الأنسجة ويمكن معالجة عديد من أنسجة المتبرعين المُتَوفَّيْن وتخزينها لفترات أطول، ثم توزيعها لاستخدامها في الإجراءات الطبية، وتشمل هذه الأنسجة القرنيات (النافذة الأمامية الشفافة للعين)، والعظام والأوتار، وترقيع الجلد، وصمامات القلب، والأوعية الدموية، وغيرها
توجد بنوك متخصصة لكل حالة: بنوك العيون تستعيد القرنيات، وأحيانًا العيون كاملة، وتحفظها لزراعتها، وبنوك الأنسجة العضلية الهيكلية تعالج قطع العظام والأوتار والغضاريف المتبرع بها (والتي تستخدم غالبًا في جراحات العظام)، وبنوك الجلد، وهي ضرورية لعلاج ضحايا الحروق الشديدة، وبنوك صمامات القلب تجمد صمامات القلب المتبرع بها للمرضى الذين يعانون من أمراض الصمامات
وعلى عكس القلب أو الكلى، غالبًا ما يمكن حفظ هذه الأنسجة بالتجميد أو معالجتها كيميائيًا لتدوم لأشهر أو حتى سنوات
فعلى سبيل المثال، يمكن تخزين القرنيات في محلول خاص مبرد لمدة أسبوع إلى أسبوعين تقريبًا، ويمكن تجميد صمامات القلب أو الجلد لاستخدامها لاحقًا، وهذا يعني أن بنوك الأنسجة تعمل بمثابة "بنوك" حقيقية؛ حيث يمكن تخزين العرض، وإدارة المخزون بمرور الوقت
ويمكن لمتبرع واحد بالأنسجة (كالذي يتبرع- على سبيل المثال- بالعينين أو العظام أو الجلد، وما إلى ذلك، بعد الوفاة) أن يحسن حياة العشرات من الأشخاص أو ينقذها، ففي الولايات المتحدة، التي تمتلك نظامًا متطورًا لبنوك الأنسجة، يقدم حوالي 70 ألف متبرع متوفَّى بأنسجة، ما يكفي 2.5 مليون عملية زراعة أنسجة سنويًا
تشمل هذه الأرقام أجزاء العظام المستخدمة في جراحات العمود الفقري أو زراعة الأسنان، والأوتار المستخدمة لإعادة بناء الأربطة الممزقة، واللصقات الجلدية التي تُنقذ مرضى الحروق من العدوى المهددة للحياة، والقرنيات التي تعالج العمى
وبالحديث عن القرنيات، فقد أعادت بنوك العيون البصر لعدد لا يحصى من الأفراد حول العالم، لكن الحاجة لا تزال تفوق المتاح بكثير، وتقدر المسوحات الطبية إجراء حوالي 185 ألف عملية زراعة قرنية حول العالم سنويًا، ومع ذلك، ينتظر حاليًا 12.7 مليون شخص عملية زراعة قرنية، وهو رقم مذهل
بمعنى آخر، لا يحصل على قرنية جديدة سنويًا سوى شخص واحد من كل 70 شخصًا يحتاجون إليها، ويتجلى هذا النقص بشكل واضح في عديد من البلدان منخفضة الدخل؛ حيث لا تزال البنية التحتية لبنوك العيون في طور التطور
وأخيرًا، تستحق سجلات متبرعي نخاع العظم والخلايا الجذعية الإشارة خاصة كنوع من البنوك الطبية فهي قواعد بيانات لملايين الأفراد الذين تطوعوا للتبرع بنخاع العظم أو الخلايا الجذعية الدموية (الموجودة في نخاع العظم) لأي مريض قد يحتاج إليها
ويمكن لعمليات زرع نخاع العظم أن تشفي المرضى المصابين بسرطان الدم والليمفوما وغيرها من اضطرابات الدم المهددة للحياة من خلال ما يمكن وصفه "بإعادة تشغيل" دمهم وجهازهم المناعي بشكل فعال
مستقبل الطب
إن عصر الطب الشامل آخذ في التلاشي، والبنوك الحيوية سبب رئيس لذلك
الطب الشخصي هو مفهوم حديث نسبيًا في الرعاية الصحية، يقوم على تخصيص التشخيص والعلاج لكل مريض وفقًا لخصائصه الفردية بدلًا من اتباع نهج مقاس واحد يناسب الجميع
ويعتمد الطب الشخصي على فهم التركيب الجيني والبيولوجيا الجزيئية للمريض، بالإضافة إلى عوامل أخرى؛ مثل نمط الحياة والبيئة، والهدف هو اختيار العلاج الأكثر فعالية والأقل آثارًا جانبية لكل فرد على حدة
ويتطلب ذلك فحوصًا جينيةً وبياناتٍ سريريةً دقيقةً، وبالطبع يؤدي الذكاء الاصطناعي وتحليل البيانات الضخمة دورًا مهمًا في هذا النطاق المتسارع في تطوره، لاستخلاص أنماط دقيقة تساعد الممارسين الصحيين على توقع كيف سيستجيب المريض للعلاج
ففي البنوك الحيوية، تساعد مجموعات البيانات الضخمة للجينوم والسجلات الصحية، الباحثين على تحليل سبب فعالية دواء معين لدى شخص دون غيره، أو لماذا تزيد جينات شخص ما من خطر إصابته بمرض ما
وكدليل على ذلك، تعاونت شركات الأدوية بشكل متزايد مع بيانات البنوك الحيوية أو استخدمتها لتوجيه اكتشاف الأدوية، من خلال تحديد أهداف بيولوجية واعدة تنبثق من الدراسات الجينية التي أجريت على آلاف الأشخاص
وعلى الصعيد السريري، تُقدم بعض البنوك الحيوية رؤى شخصية للمشاركين. فعلى سبيل المثال، بدأ برنامج "جميعنا" بتزويد المشاركين بمعلومات حول ما إذا كانوا يحملون أيًا من عشرات المتغيرات الجينية المهمة - مثل طفرات "بي آر سي إيه 1" المرتبطة بسرطان الثدي أو الجينات المرتبطة بتفاعلات الأدوية، ليتمكنوا هم وأطباؤهم من اتخاذ قرارات صحية مستنيرة
تحديات أخلاقية
على الرغم من إمكاناتها الهائلة، تواجه البنوك الطبية تحديات كبيرة، وتثير تساؤلات أخلاقية مهمة، ومع اتساع نطاق هذه المستودعات تزداد أهمية معالجة هذه القضايا للحفاظ على ثقة الجمهور، وضمان تحقيق فوائدها بشكل منصف
الفكرة بسيطة: تحتفظ البنوك الحيوية، بحكم تصميمها، بمعلومات صحية شخصية حساسة إلى جانب العينات البيولوجية، وهذا يثير بطبيعة الحال مخاوف تتعلق بالخصوصية، فقد يكون أي اختراق أو إساءة استخدام لهذه البيانات ضارًا للغاية
لذلك، يتعين على البنوك الحيوية تطبيق تدابير أمنية صارمة للبيانات، كما يجب عليها أن تعرِّف المتبرع بحقوقه كاملة، وإمكانات استخدام عيناته، فالشخص يتبرع بجزء من جسمه
وسواء في مجال البحث أو في عمليات زراعة الأعضاء، هناك قلق من أن تصل الفوائد إلى جميع فئات المجتمع، فمثلًا كان أحد الانتقادات المبكرة للبنوك الحيوية هو ميلها إلى تسجيل الأشخاص من أصول أوروبية بشكل أساسي؛ مما يعني أن الأقليات كانت ممثلة تمثيلًا ناقصًا، وهذا مهم لأن النتائج الجينية من مجموعة عرقية واحدة لا تنطبق دائمًا على مجموعات أخرى
وعلى الصعيد العالمي، لا تزال عديد من الفئات السكانية (وخاصة في البلدان النامية) غير مشمولة ببنوك حيوية كبيرة؛ مما يثير تساؤلًا حول "عدم المساواة الجينومية"، فهل ستتجاوز التطورات في الطب الدقيق الفئات غير المشمولة في قواعد البيانات هذه؟
المصادر
البنوك الحيوية: البنية الأساسية للطب الشخصي والطب الدقيق. مجلة الطب الحيوي. 2013
البنوك الحيوية: الأساس الذي يقوم عليه الطب الشخصي. مجلة الرأي الحالي في علم الأورام. 2011
بيانات وأبحاث البنك الحيوي البريطاني (UK Biobank). البنك الحيوي البريطاني
برنامج «كلنا» البحثي يطلق أول مجموعة بيانات جينومية تضم ما يقارب 100 ألف تسلسل كامل للجينوم. المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة (NIH). 2023
البنوك الحيوية والطب الدقيق: التطورات الحديثة والتحديات المستقبلية. المكتبة الوطنية الأمريكية للطب (ببمد)2023
مستقبل البنوك الحيوية ودورها في دعم البحوث الطبية والابتكار الصحي. المكتبة الوطنية الأمريكية للطب (ببمد)2024
الجمعية العالمية السابعة والسبعون للصحة تعتمد اتفاقية جديدة رائدة بشأن زراعة الأعضاء والأنسجة البشرية. النشرة الهندية لزراعة الأعضاء 2024