سمير حمدان
أستاذ العلوم الطبية والحيوية
شين جاو
أستاذ علوم الحاسب الآلي
أرناب باين
أستاذ العلوم الطبية والحيوية
باري هوغان
مدير المَرافق للمختبرات المركزية للعلوم البحرية والتصنيع والصيانة
باينج هونج
أستاذة مشارِكة في العلوم البيئية والهندسة البيئية
شاهيكا إينال
أستاذة مشارِكة في الهندسة الطبية والحيوية
ستيفان أرولد
أستاذ العلوم الطبية والحيوية
ماذا كانت النتائج المهمة التي توصّلتم إليها؟
دراسة الفيروس
- حلّلنا التسلسلات الجينومية أو الشريط الوراثي وطفراتها في عيّنات من الفيروس، جُمعت من خَمْس مدن في السعودية، وذلك لتحديد أنماط سلالات الفيروس التي دخلت البلاد.
– أرناب بين
- انصبّت معظم الأبحاث على البروتين الشوكي للفيروس؛ ولكن فريقنا أثبت أن التغيّرات التي تطرأ على بروتين القفيصة النووية تلعب هي الأخرى دورًا مهمًّا فيما يُسْفِر عنه التفاعل بين الفيروس والمُضيف. والبروتين الشوكي هو نتوءات شوكية على سطح فيروس كورونا، تمنحه الشكل التاجي المميز، المسؤول عن التصاق الفيروس بالخلايا البشرية وغزوها. وبروتين القفيصة يرتبط بأجزاء مختلفة من الحمض النووي الريبي الفيروسي، وله دور مؤثر يتعلق بالتكاثر الفيروسي والاستجابة المناعية للمضيف.
– أرناب بين
اكتشاف الفيروس
- نشرنا أول بحث من نوعه على مستوى العالم، يعتمد على منهجية ذاتية التشغيل للذكاء الاصطناعي، بهدف استخلاص السمات المرئية التي تطرأ على رئة المصابين بمرض «كوفيد-19»، من خلال صور الأشعة المقطعية للصدر. تعمل هذه المنهجية عن طريق فصل صور الأنسجة المصابة، وتحديد كميتها، بشكل يساعد الأطباء السريريين في معالجة المرض وتوقُّع مساره.
– شين جاو
- أثبتنا أن اكتشاف الحمض النووي الريبي RNA لفيروس «سارس-كوف-2» SARS-CoV-2 RNA في مياه الصرف الصحي يتطلب حساسية رصد لحوالي 250 شخصًا مصابًا لكل 10 آلاف شخص. لذلك عندما يصبح من الممكن رصد الحمض النووي الريبي في مياه الصرف الصحي في منطقة ما، قد يكون الفيروس تفشّى بدرجة كبيرة وسط المجموعة السكانية التي جُمعت منها العينات.
– باينج هونج
- ابتكرنا، بالتعاون مع فريق بروفسور أرولد، شريحة إلكترونية دقيقة، يمكنها رصد الفيروس في عيّنة من اللعاب، أو مسحة أنفية، بحيث يمكن الحصول على نتيجة من العينة خلال حوالي 10 دقائق.
– شاهيكا إينال
- يجمع جهاز الجيل التالي الذي طوّرناه بالتعاون مع فريق بروفيسور إينال بين حساسية اختبار تفاعل البوليمراز المتسلسل PCR، والاختبارات السريعة لكوفيد-19، المعروفة باسم التدفّق الجانبي.
– ستيفان أرولد
- ابتكرنا جهازًا لاختبار تفاعل البوليمراز المتسلسل للنسخ العكسي RT-PCR في خطوة واحدة، يشخِّص الإصابة بمرض «كوفيد-19»، من خلال الرصد المباشر لفيروس «سارس كوف 2»، وقد جاء على نفس مستوى جودة الأجهزة التجارية المثيلة المصنَّعة في الولايات المتحدة وأوروبا. هذا الجهاز فريد من نوعه، حيث إن كافة مراحل تجميعه تتم محلّيًّا، كما إنه منخفض التكلفة. علاوة على ذلك، سيصل هذا الجهاز إلى السوق الإقليمية أسرع بكثير من نظرائه الأمريكية والأوروبية، لأنه يُنتَج داخل المملكة.
– سمير حمدان
دعم نظام الرعاية الصحية
- تحرّكنا سريعًا بالتعاون مع شريكنا الرئيسي، «مجموعة العُليان»، لدعم شركات الصناعة السعودية العاملة في مجال إنتاج أجهزة التنفس الصناعي المطابِقة للمعايير، فيما يتعلق بعمليات التصميم، والتخطيط الهندسي، والإسراع بوضع تصوُّر للمنتَج، وإعداد خطط دقيقة ومفصلة للتصنيع. ومن بين الاعتبارات المهمة التي انتبهنا إليها من خلال هذا التعاون كان مستوى التعقيد والتفصيل التقني الواجب توافرهما في أجهزة التنفس الصناعي، حتى تؤدي دورها في إسعاف رئتي المريض، ومراقبتهما خلال عمليتي الشهيق والزفير.
– باري هوجان
ما العوامل التي أسهمت في نجاحكم؟
استثمار العلاقات القائمة أدى إلى استجابات سريعة
- يتعاون فريقنا مع عدد كبير من الأطباء السريريين والباحثين العاملين في مختلف مراكز الرعاية الصحية على امتداد البلاد. وقد استجاب شركاؤنا في عدة مستشفيات لدعوتنا إلى تشكيل ائتلاف من الباحثين، للعمل معًا على تعيين تسلسل الجينومات وتحليلها، بهدف تتبُّع جزيئات الفيروس.
– أرناب بين
- تسببت الضوابط الصارمة، في بداية الأمر، في تعطيل جلب العيّنات التي تُجمع من المرضى إلى «كاوست»، لكنّ زملاءنا في «مستشفى الملك فيصل التخصصي ومركز الأبحاث» في الرياض هبّوا لمساعدتنا، وفتحوا أبواب مختبراتهم أمامنا لإجراء أبحاثنا على عيّنات جُمعت من المرضى.
– شاهيكا إينال
- المفارقة هي أن إحدى المشكلات الأساسية آنذاك كانت الوصول إلى عدد كافٍ من العيّنات من أشخاص مصابين بمرض «كوفيد-19». ورغم الدعم الكبير الذي قدمته لنا العيادة الصحية التابعة لـ«كاوست»، لم يكن هناك عدد كافٍ من الأشخاص المصابين في الجامعة نفسها، فكان الحل الوحيد هو أن نحزم مُعِدّاتنا ونضعها في سيارة، ونوفِد ثلاثة من أعضاء فريقنا إلى «مستشفى الملك فيصل التخصصي ومركز الأبحاث» في الرياض، لقياس العيّنات التي كانت لديهم هناك.
– ستيفان أرولد
العمل عبر عدة تخصّصات يثري فَهْمنا للمادة التي بين أيدينا
- لدينا فجوة في مجموعة الأدوات المتاحة لتشخيص الأمراض، الأمر الذي يمثّل عقبة ضخمة في أوقات الجوائح. ولا يمكن سدّ هذه الفجوة إلا بالتعاون بين مهندسين مثلي، واختصاصي الأحياء، والأطباء السريريين.
– شاهيكا إينال
التقريب بين العِلْم والواقع القائم
- حتى قبل ظهور «كوفيد»، كان فريقنا البحثي معنِيًّا بفحص مياه الصرف الصحي، إلا أن الناس كثيرًا ما كانوا يتساءلون عن سبب هذا الاهتمام. ومع تفشّي «كوفيد»، أصبح من الأسهل علينا توضيح أن مياه الصرف الصحي يمكن أن تقدِّم لنا معلومات كثيرة عن المرض.
– باينج هونج
ما الذي تعلّمته عن فريقك؟
أننا ندعم بعضنا البعض في الأوقات العصيبة
- يتمتع فريقنا بقدرة كبيرة على مواجهة الأزمات. ووقت الأزمة، كنا بحاجة إلى أقصى درجات العناية بالتفاصيل، لكي نضمن توفير البيئة الآمنة اللازمة لاختبار فاعلية جهازنا، حيث كنّا نستخدم عيّنات حقيقية من الفيروس. ولهذا، فقد عملنا ليلَ نهار لإنجاح المشروع، وقدّمنا الدعم والرعاية لبعضنا البعض بطريقة لم أشهد مثيلًا لها في أي فريق عملت معه. فبفضل الجائحة، توشجت عُرى الزمالة بيننا.
– شاهيكا إينال
- كانت هناك حاجة إلى تقليص عدد المختبرات العاملة خلال فترة الإغلاق الذي نجم عن تفشّي مرض «كوفيد». ومن ثمّ، استضفنا فريق الدكتورة إينال في مختبراتنا. وأغلب الظن أننا كنا الفريق الوحيد الموجود على امتداد الحرم الجامعي آنذاك. وقد منحَنا ذلك الانعزال الفرصة للتركيز على أبحاثنا، وتبادل النقاشات والخبرات في جو ودِّي، الأمر الذي أحدث فارقًا في حشد مختلف تقنياتنا وخبراتنا البحثية بنجاح في زمن قصير.
– ستيفان أرولد
أننا قادرون على تحقيق المهمة المستحيلة
عادةً يستغرق إنجاز مشروعات من هذا النوع ما بين 4 أشهر و12 شهرًا، لكننا كوَّنَّا كتيبةً، أعضاؤها أنا وأربعة من طلّابي، وصنعنا النموذج، ونَقَّحنا الترميز، وأجرينا التجارب، وكتبنا الدراسة، كل ذلك في 12 يومًا، لا أكثر. وبذلك غدت المهمة المستحيلة مهمةً منجَزة!
– شين جاو
- اكتشفنا السرعة التي يمكن أن يتحرك بها الناس وأنْ يتقاربوا، إذا كانت الغاية والمعنى وجيهَين وواضحَين. وقد شهدنا في ذلك الوقت أناسًا كثيرين من خلفيّات وتخصّصات مختلفة يتعاونون بشغف وهمة، ما أن أصبحت المصلحة الإنسانية هي الهدف النهائي. لهذا، تعلّمنا في هذه الأثناء الكثير من الأمور الجديدة عن بعضنا البعض، مثل المواهب الخفية التي نتمتع بها. كما أدركنا أن القادة بالفطرة وأعضاء الفريق المتعاونين يظهرون في الوقت المناسب .
– باري هوجان
أن الإنجازات التي نحققها تشحذ حماسنا
- إن أي إنجاز مؤثر لَهُوَ قوة محفّزة لا يستهان بها. وقد التزم فريقنا خلال تلك الفترة بالتفاني والحماس، وبخاصة عندما رأوا بأعينهم أن المعلومات التي أسفرت عنها جهودنا قد ساعدت الأطراف المعنية على اتخاذ الإجراءات اللازمة، أو التدخّل في الأوقات المناسِبة.
– باينج هونج
أن المثابرة تؤتي ثمارها
- في أوج الجائحة، كان الحصول على الكاشفات الكيمياوية والمستَهلَكات الطبية وبعض المعدات في موعدها صعبًا للغاية، ولكنْ بفضل مثابرة كل واحد منا، نجحنا في تجاوز المشكلات اللوجستية في سعينا لجمع العيّنات التي نحتاج إليها، رغم قيود السفر التي كانت مفروضة وقتها. كما كنا جميعًا نعمل لساعات طويلة لتخطّي كافة العقبات.
– أرناب بين
يجب علينا مواصلة العمل حتى وصول المنتَج إلى السوق
- حتى ذلك الوقت، كانت معظم نشاطاتي في مجال الأبحاث المتعدّية translational research تتوقف عند مرحلة الاكتشاف. ولهذا، يُعَدّ ابتكار جهاز اختبار تفاعل البوليمراز المتسلسل للنسخ العكسي أحادي الخطوة أول تجربة لي في التحرك من مرحلة الاكتشاف إلى كافة المراحل التالية، وصولًا إلى المنتج النهائي. ورغم أني وجدت متعة كبيرة في هذه التجربة، إلا أنها كانت تجربة مرهقة، إذ كان علينا أن نتخطى مرحلة الاكتشاف في المختبر، ونصل إلى منتج يعمل بكفاءة، ويصمد أمام المنافسة السوقية. وهنا اكتشفت أن إجراء البحوث المتعدّية أمر مثمر للغاية، جعلني أتطلع بحماس إلى توسيع رقعة أبحاثي مستقبلًا في هذا الاتجاه.
– سمير حمدان
ما الشيء الذي أبدعَتْ «كاوست» في إنجازه؟
تشكيل فريق متفانٍ ويحظى بالتقدير
- شكّل رئيس جامعتنا، توني تشان، «فريق الاستجابة البحثية السريعة» (R3T)، الذي كانت له إسهامات قَيِّمة في التصدي للجائحة. وأعتزّ بشدّة بكوني أحد أعضاء هذا الفريق.
– شين جاو
- إنه لشرفٌ كبير أنْ حظيت بفرصة للإسهام في جهود محاربة «كوفيد-19».
– سمير حمدان
- أتاح برنامج «فريق الاستجابة البحثية السريعة» لعدة مختبرات تدْرس «كوفيد-19» أداء عملها كما يجب طوال فترة الجائحة. وقد أسهمت هذه المبادرة بقوة في دفع أبحاث «كوفيد-19» أثناء الأزمة التي مرت بها البلاد.
– أرناب بين
- جاء أحد الإنجازات في صورة الدعم الذي قَدَّمَتْه «كاوست» للباحثين من مختلف التخصّصات والخبرات، الذين يعملون معًا على تحقيق هدف مشترك.
– باينج هونج
- كشفت الدعوة التي وُجِّهَت إلى أعضاء هيئة التدريس والمختبرات المركزية في «كاوست» للإسهام بإمكاناتها من خلال «فريق الاستجابة البحثية السريعة»، عن رؤية عميقة ورحبة، كما أثمرت حلولًا سريعة ومذهلة لأزمة «كوفيد-19». وما زال بعض هذه الأفكار يتجلّى حولنا إلى اليوم في الابتكارات المتجددة في مجال الرعاية الصحية التي تبنّاها شركاؤنا المصنِّعون لنشرها في كافة أنحاء البلاد. ويؤكد لنا ذلك أننا قادرون على تحقيق الإنجازات السريعة عندما نحصل على الدعم المناسب.
– باري هوجان
الحفاظ على سلامة الحرم الجامعي
• عمل أعضاء «مركز كاوست لإدارة أزمة كوفيد-19» (KC3) خلال تلك الفترة بِكَدّ وتفانٍ، لصياغة الاستراتيجيات المناسِبة في ظل وضع الجائحة المتغيّر والمتقلب. وفي هذه الأثناء، كان المركز يوافينا بأحدث التطوّرات، ويُطْلِعنا على الاستراتيجيات التي وضعها للتأكد من خضوع الحرم الجامعي لحزمة فعالة من إجراءات السلامة.
- أرناب بين
• تحركت «كاوست» سريعًا، لضمان السيطرة على الجائحة في كافة أرجاء الحرم الجامعي. وجاءت القيود الموضوعة ضرورية، كما أن إدارة الجامعة التزمت بالشفافية في توضيح التعليمات للعاملين.
- شاهيكا إينال
• أبدى أعضاء أسرة العاملين في «كاوست» التزامًا مدهشًا بمسؤوليتهم الاجتماعية تجاه السيطرة على الجائحة داخل مجتمع الجامعة.
- باينج هونج
• نجحنا في إعطاء كافة مَنْ في الحرم الجامعي جرعات التطعيم الكاملة في زمن قصير للغاية، بل وربما نكون من بين عدد محدود من الجامعات في شتى أنحاء العالم التي حققت هذا الهدف.
- أرناب بين
• اتسم منهج «كاوست» في مواجهة الأزمة بالاتزان، إذْ ظلت الجامعة تُحَدِّث إجراءاتها وفقًا لآخِر ما توصّل إليه العِلْم، وما يمليه الوضع المحلي، ووفق التوجيهات المعلَنة على مستوى المملكة. وقد أتاحت لنا هذه السياسة فتح أبوابنا من جديد في زمن قصير نسبيًّا بعد الإغلاق، وأن نبقيها مفتوحة، بفضل الجهد الكبير الذي بذله كافة المعنيّين.
- ستيفان أرولد