תקציר: מהן הפונקציות על השבב? מהם האתגרים הניצבים בפני מכשירים מושתלים? האם טכנולוגיות אלה יכולות לסייע בטיפול במחלות אחרות?
הפנטגון של ארצות הברית פיתח לאחרונה שבב מושתל שיכול לזהות סימנים מוקדמים של דלקת ריאות כלילית חדשה ולהזכיר למשתמשים לזהות אותו. אז, אילו פונקציות נמצאות על השבב? מהם האתגרים הניצבים בפני מכשירים מושתלים? האם טכנולוגיות אלה יכולות לסייע בטיפול במחלות אחרות?
הפנטגון משחרר שבב חדש לגילוי דלקת ריאות כלילית
לאחרונה, צוות מחקר מארה"ב. הסוכנות לפרויקטים מחקריים מתקדמים של משרד ההגנה (דארפה (1999) הודיעו כי פיתחו שבב מושתל שיכול לזהות תסמינים של דלקת ריאות כלילית חדשה בתוך דקות. שבב זה מושתל מתחת לעור כמו רוב המכשירים המושתלים הטיפוסיים, ויכול לזהות ללא הרף אם יש עקבות של וירוסים ופתוגנים בדם.
לדברי החוקרים, מכשיר זה יכול להגיב עם אלמנטים כימיים ספציפיים בווירוס. כאשר רכיב זה מזוהה, היא תודיע למשתמש לבצע בדיקת קורונה חדשה (יש לציין כי המכשיר אינו מאשר בבירור אם המשתמש נדבק בדלקת ריאות כלילית חדשה, אבל מאשר את הראיות לזיהום). בנוסף, החוקרים הבהירו כי המכשיר אינו מספק פונקציות מעקב, אבל לא הזכיר איך המכשיר מתקשר עם העולם החיצון (כנראה RFID).
הכוח המניע העיקרי לפיתוח שבבים מגיע מהתפשטות נגיף דלקת הריאות החדש על נושאת המטוסים רוזוולט. למרות שרק אדם אחד מת מדלקת הריאות החדשה, על 25% של אנשים נגועים בנגיף פיתחו תסמינים, מה שעלול לסכן נכסים צבאיים מרכזיים. לכן, גילוי מוקדם של וירוסים יגן טוב יותר על נכסים צבאיים ויצמצם את זמן ההשבתה.
מהם האתגרים הניצבים בפני מכשירים מושתלים?
מכשירים מושתלים יש פוטנציאל לשנות את חיי היומיום, אבל הם מתמודדים עם שני אתגרים: טכנולוגיה ואתיקה.
מכשירים המושתלים ברקמה חיה חייבים תחילה להיות אינרטיים ביולוגית. משמעות הדבר היא שהחומרים החיצוניים המשמשים בהתקן אינם עלולים לגרום לתגובה (כגון תגובה חיסונית) מרקמות חיות. אם מתרחשת תגובה, המוגלה המתקבלת עלולה לגרום לסיבוכים, כולל זיהום והרעלת דם.
הדרישה השנייה להשתלת המכשיר ברקמה חיה היא שיש לעקר את המכשיר, אחרת הפתוגנים המסוכנים במכשיר עלולים לגרום לזיהום. לדוגמה, סטפילוקוקוס אוראוס עמיד במתיצילין (MRSA) הוא זיהום מסוכן ביותר. הוא עמיד לרוב האנטיביוטיקה, אבל זה נמצא באופן נרחב במוצרים יומיומיים. עם זאת, לא ניתן לבלוע סטפילוקוקוס אוראוס עמיד במתיצילין ואינו יכול להיכנס בקלות לגוף האדם, כך שהסיכון לחיי היומיום קטן. עם זאת, אם ההתקן המושתל אינו מעוקר, MRSA עשוי להיכנס לגוף האדם.
בנוסף, מכשירים מושתלים גם העלו חששות לגבי פרטיות ואתיקה. למרות השימוש במכשירים אלה יכול תיאורטית לעזור להפחית את השכיחות של מחלות, יש גם את האפשרות של מעקב אחר אנשים, גניבת נתונים, והגבלת החופש. התקנים אלה דורשים בדרך כלל RFID או שיטות תקשורת אלחוטית אחרות, וכל מי שמחובר להתקן יכול לקרוא את המכשיר, או לפחות לראות את קיומו.
לכן, אין זה מסובך להתקין קוראי RFID במיקומים שונים (כולל חנויות ומסעדות), ולאחר מכן לעקוב ולאחסן את המזהה הייחודי של כל מכשיר מושתל, מכיוון שההתקן המוטבע מאפשר זיהוי מרחוק ללא הרשאה. לאורך זמן, ניתן לקשר את המזהה הייחודי למידע אישי, כגון שם וכתובת.
כיצד מכשירים מושתלים יכולים לעזור לעתיד?
למרות מחקר רב מוקדש לשימוש במכשירים מושתלים למעקב וזיהוי, יכולתה לזהות מחלות בשלב מוקדם הביאה גם לפריצות דרך פוטנציאליות בתחום האבחון הרפואי. מכל הבדיקות הרפואיות שניתן לבצע, בדיקות דם הן בדרך כלל היעילות ביותר, כי ברוב המקרים הסוכן הסיבתי יכול להיות מזוהה על ידי בדיקות דם (בין אם זה פתוגן, סרטן, מחסור בויטמינים או הרעלה).
המכשיר שפותח על ידי הסוכנות לפרויקטים מחקריים מתקדמים של משרד ההגנה האמריקאי הוא רק קרש הקפיצה הראשון. בעתיד, אותו שבב יכול לשמש גם כדי לזהות סימנים מוקדמים של מחלות אחרות. בנוסף, השימוש במכשיר כזה עשוי לסייע בשליטה על ההתפרצות הבאה של מגיפה ללא צורך בסגר והגבלות על נסיעות.