ثورة ذكية.. تصميم صواريخ جزيئية لمهاجمة الخلايا السرطانية
طور فريق من الباحثين منصة ذكاء اصطناعي قد تحدث ثورة في علاج السرطان الدقيق، من خلال تصميم بروتينات مخصصة لتوجيه الخلايا المناعية لاستهداف الأورام بسرعة وفعالية.
وأوضح الباحثون كيف يمكن لهذه التقنية الحاسوبية تصميم جزيئات pMHC (تلعب دورا محوريا في الاستجابة المناعية، وخصوصا في عرض المستضدات على سطح الخلايا لتتعرف عليها الخلايا المناعية، مثل الخلايا التائية T cells) التي تعيد توجيه الخلايا التائية في الجهاز المناعي لاستهداف الخلايا السرطانية بشكل دقيق. وهذا الابتكار يسرّع بشكل كبير عملية تطوير العلاجات المناعية، حيث يقلص زمنها من سنوات إلى أسابيع قليلة.
ويشرح تيموثي ب. جينكينز، الأستاذ المشارك في الجامعة التقنية الدنماركية، أن منصتهم تستخدم الذكاء الاصطناعي لتصميم "مفاتيح جزيئية" تستهدف الخلايا السرطانية. وتتم عملية التصميم هذه خلال فترة تتراوح بين 4 إلى 6 أسابيع، مقارنة بالأساليب التقليدية التي تستغرق وقتا أطول بكثير.
وتعمل منصة الذكاء الاصطناعي على حل مشكلة رئيسية في العلاج المناعي، وهي قدرة الخلايا التائية على التعرف على الأهداف السرطانية المتنوعة. إذ تقوم الخلايا التائية عادة بالتعرف على بروتينات معينة (ببتيدات) تعرضها جزيئات pMHC على سطح الخلايا، لكن التنوع الكبير في مستقبلاتها يصعب ابتكار علاجات مخصصة.
واختبر الباحثون المنصة على هدف معروف في العديد من أنواع السرطان، وهو البروتين NY-ESO-1. وصمموا رابطا صغيرا يرتبط بجزيئات هذا البروتين بدقة، وعند إدخاله في الخلايا التائية، أنتجت خلايا جديدة أُطلق عليها اسم IMPAC-T، قادرة على توجيه الخلايا التائية لقتل الخلايا السرطانية بفعالية في التجارب المختبرية.
وطور الفريق أيضا فحصا أمنيا باستخدام الذكاء الاصطناعي، يسمح بتقييم الروابط المصممة لضمان عدم تفاعلها مع جزيئات pMHC في الخلايا السليمة، ما يقلل احتمالات الآثار الجانبية.
ويتوقع الباحثون بدء التجارب السريرية على البشر خلال 5 سنوات، حيث ستشبه العملية العلاج باستخدام الخلايا التائية المعدلة وراثيا، والمعروفة باسم خلايا CAR-T، إذ تُؤخذ عينات دم من المرضى، وتعدل الخلايا المناعية في المختبر لتحمل البروتينات المصممة، ثم تعاد هذه الخلايا إلى الجسم حيث تعمل كصواريخ موجهة تستهدف الأورام بدقة.
نشرت الدراسة في مجلة "ساينس".
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الدستور
منذ يوم واحد
- الدستور
الخبز كمصدر للقلق؟ دراسة تربط الغلوتين باضطرابات نفسية خطيرة
وكالات في تطور لافت في فهم العلاقة بين التغذية والصحة النفسية، كشفت دراسة حديثة نشرتها صحيفة التلغراف البريطانية عن أدلة متزايدة تشير إلى وجود صلة محتملة بين تناول الغلوتين – البروتين الموجود في القمح والشعير – ومجموعة من الاضطرابات النفسية والعصبية، من بينها الفصام، والاكتئاب، والقلق، ومتلازمة فرط الحركة ونقص الانتباه (ADHD). وتقود هذه الأبحاث الدكتورة ديانا كيلي، أستاذة الطب النفسي في جامعة ميريلاند، والتي أجرت على مدى 17 عامًا دراسات سريرية تناولت تأثير الغلوتين على الصحة النفسية. وتشير كيلي إلى أن بعض الأشخاص يُظهرون استجابة مناعية شديدة للغلوتين، تؤدي إلى إنتاج أجسام مضادة قد تعبر حاجز الأمعاء وتصل إلى الدماغ، مسببة التهابات قد تؤدي إلى ضبابية التفكير، تقلبات المزاج، القلق، وحتى الهلوسة. وتعزز هذه النتائج ملاحظات سابقة من الحرب العالمية الثانية، حيث سُجل انخفاض في حالات دخول المستشفيات النفسية خلال فترات نقص القمح، وكذلك دراسات ميدانية في بابوا غينيا الجديدة أظهرت اختفاء شبه تام للفصام في مناطق لا تتناول القمح ضمن نظامها الغذائي. وتوضح كيلي أن المشكلة لا تتوقف عند مرض السيلياك فقط، بل تمتد لما يُعرف بـ"حساسية الغلوتين غير السيليّاكية"، وهي أكثر شيوعًا وتصعب تشخيصها، لكنها قد تؤدي إلى أعراض نفسية حادة. وتضيف كيلي: "بعض مرضاي تحسّنت حالتهم النفسية والعصبية بشكل كبير بعد الامتناع عن الغلوتين"، مشيرة إلى دراسات تصوير دماغي أظهرت تحسنًا في تدفق الدم لدى مرضى الفصام بعد تبنيهم نظامًا غذائيًا خاليًا من الغلوتين. وتحذر كيلي من التسرع في تغيير النظام الغذائي دون استشارة طبية، مؤكدة على أهمية الفحص الدقيق، خصوصًا أن العديد من الأغذية المحتوية على الغلوتين تعتبر مصدرًا لفيتامينات أساسية مثل حمض الفوليك. وفي الوقت نفسه، يسلط الخبر الضوء على الأطعمة فائقة المعالجة كعامل إضافي مسبب للالتهابات النفسية، حيث ترتبط المستويات العالية من استهلاكها بارتفاع معدلات الاكتئاب والقلق. ويُختتم التقرير بتوصية واضحة: رغم أن الغلوتين ليس العدو للجميع، إلا أن الاستجابة المناعية الفردية يجب أن تُؤخذ بعين الاعتبار، واتباع نظام غذائي متوازن ومراقب طبيًا قد يكون خطوة مهمة نحو تحسين الصحة النفسية لعدد كبير من الأشخاص. "التلغراف"
جفرا نيوز
منذ 2 أيام
- جفرا نيوز
تحذير صحي هام.. مُحَلٍّ شائع قد يزيد خطر السكتة الدماغية
جفرا نيوز - حذر فريق من الباحثين من أن مُحلّيا شائعا في العديد من المنتجات الغذائية قد يضر بأحد أهم الحواجز الوقائية في الدماغ، ما يزيد من خطر الإصابة بأمراض القلب والسكتات الدماغية. وأظهرت الدراسة الحديثة، التي أجرتها جامعة كولورادو، أن الإريثريتول المستخدم في ألواح البروتين ومشروبات الطاقة وغيرها، يتسبب في تلف خلايا الحاجز الدموي الدماغي، وهو النظام الذي يحمي الدماغ من المواد الضارة ويسمح بمرور العناصر الغذائية الحيوية. وأكد الباحثون أن هذا الضرر يجعل الدماغ أكثر عرضة لجلطات الدم، أحد الأسباب الرئيسية للسكتة الدماغية. وشملت التجربة تعريض خلايا الحاجز الدموي الدماغي لمستويات من الإريثريتول مماثلة لتلك التي تظهر في الجسم بعد استهلاك مشروبات غازية محلاة بهذا المركب. وأسفرت النتائج عن سلسلة من الأضرار الخلوية الناجمة عن الإجهاد التأكسدي، حيث تهاجم الجذور الحرة الخلايا، في حين تقلل دفاعات الجسم المضادة للأكسدة، ما يؤثر على قدرة الخلايا على أداء وظائفها، وقد يؤدي أحيانا إلى موتها. وأظهرت الدراسة أيضا أن الإريثريتول يؤثر سلبا على الأوعية الدموية، إذ يُخلّ بتوازن جزيئات "أكسيد النيتريك" و"الإندوثيلين-1" المسؤولة عن توسع وانقباض الأوعية. ونتيجة لذلك، تظل الأوعية الدموية ضيقة بشكل غير طبيعي، ما يحرم الدماغ من الأكسجين والمغذيات الضرورية، وهو ما يمثل خطرا معروفا باسم السكتة الدماغية الإقفارية. كما لوحظ أن الإريثريتول يضعف آليات الجسم الطبيعية لمكافحة جلطات الدم، حيث يعطل إفراز منشط "بلازمينوجين" النسيجي الذي يذيب الجلطات قبل أن تسبب انسدادا مميتا. وتتطابق هذه النتائج المختبرية مع بيانات دراسات بشرية واسعة النطاق، أشارت إلى أن الأشخاص الذين يستهلكون الإريثريتول بانتظام يواجهون مخاطر أكبر للإصابة بأمراض القلب والنوبات والسكتات الدماغية. فعلى سبيل المثال، أظهرت دراسة كبيرة أن ارتفاع مستويات الإريثريتول في الدم يزيد من احتمال الإصابة بنوبات قلبية خطيرة بمعدل يقارب الضعف. ورغم أهمية هذه النتائج، يقر الباحثون بأنها تعتمد على خلايا معزولة في المختبر وليس على تجارب أجريت داخل أجسام البشر، ما يستدعي إجراء دراسات أكثر تعقيدا لمحاكاة الواقع بدقة أكبر. يذكر أن الإريثريتول يصنف ككحول سكري طبيعي، ويختلف عن المحليات الصناعية التقليدية مثل الأسبارتام والسكّرالوز. ولهذا السبب، لم تُدرج منظمة الصحة العالمية الإريثريتول ضمن المحليات الصناعية التي تنصح بتقليلها. ويُستخدم الإريثريتول في آلاف المنتجات الغذائية، خاصة تلك الموجهة للحمية المنخفضة السكر أو الكيتونية، نظرا لحلاوته التي تقارب 80% من حلاوة السكر، ما يجعله خيارا شائعا بين المصنعين. ومع أن الهيئات التنظيمية الكبرى مثل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية والوكالة الأوروبية لمعايير الأغذية تعترف بسلامة الإريثريتول، إلا أن الدراسة الجديدة تثير تساؤلات حول المخاطر الصحية التي قد لا تظهر إلا على المدى الطويل. ويؤكد الباحثون أن استبدال السكر بالمحليات مثل الإريثريتول قد يحمل تنازلات صحية خطيرة، خصوصا إذا كان الاستهلاك المنتظم يضعف الحواجز الواقية للدماغ ويزيد من احتمالات الإصابة بأمراض القلب.
أخبارنا
منذ 2 أيام
- أخبارنا
ابتكار دانماركي يحدث نقلة في العلاج المناعي للسرطان
أخبارنا : طور فريق من الباحثين من الجامعة التقنية الدانماركية منصة ذكاء اصطناعي قد تحدث ثورة في العلاج الدقيق للسرطان، من خلال تصميم بروتينات مخصصة لتوجيه الخلايا المناعية لاستهداف الأورام بسرعة وفعالية. وأوضح الباحثون أن التقنية الحاسوبية الجديدة قادرة على تصميم جزيئات pMHC، وهي جزيئات تؤدي دوراً محورياً في الاستجابة المناعية، وخصوصاً في عرض المستضدات على سطح الخلايا ليتعرف عليها الجهاز المناعي، مثل الخلايا التائية. وبحسب العلماء، يسرع هذا الابتكار عملية تطوير العلاجات المناعية، حيث يقلص زمنها من سنوات إلى أسابيع معدودة. وقد اختبر الفريق البحثي المنصة على هدف معروف في أنواع مختلفة من السرطان من خلال بروتين NY-ESO-1، حيث صمموا رابطاً صغيراً يرتبط بدقة مع جزيئات هذا البروتين، وعند إدخاله في الخلايا التائية، تم إنتاج خلايا جديدة أطلق عليها اسم IMPAC-T، أظهرت فعالية في توجيه الخلايا التائية لقتل الخلايا السرطانية في تجارب مختبرية. كما طور الباحثون فحصاً أمنياً معتمداً على الذكاء الاصطناعي، يستخدم لتقييم الروابط المصممة وضمان عدم تفاعلها مع جزيئات pMHC في الخلايا السليمة، ما يقلل من احتمالات الآثار الجانبية. وقال الأستاذ المشارك في الجامعة التقنية الدانماركية الدكتور تيموثي جينكينز إن المنصة تستخدم الذكاء الاصطناعي لتصميم مفاتيح جزيئية تستهدف الخلايا السرطانية، وتتم عملية التصميم خلال فترة تراوح بين 4 و6 أسابيع فقط، مقارنة بالأساليب التقليدية التي تستغرق وقتاً أطول بكثير. وأضاف أن المنصة تسهم في حل مشكلة رئيسية في العلاج المناعي، وهي قدرة الخلايا التائية على التعرف على الأهداف السرطانية المتنوعة، إذ إن هذه الخلايا تتعرف عادة على بروتينات «ببتيدات» تعرضها جزيئات pMHC على سطح الخلايا، لكن التنوع الكبير في مستقبلات هذه الخلايا يصعّب إنتاج علاجات مخصصة.
