الذكاء الاصطناعي يحوّل سموم العناكب والثعابين إلى مضادات حيوية
وذلك باستخدام مصدر غير متوقّع، وهو سموم الثعابين والعقارب والعناكب. وقد نُشر البحث في هذا الشأن في مجلة Nature Communications.
وتجدر الإشارة إلى أن فكرة استخدام السموم في الطب ليست جديدة؛ فعلى سبيل المثال، يُستخدم دواء 'كابتوبريل' الشائع لعلاج ارتفاع ضغط الدم، وهو مستخلص من سم أفعى الجرسية البرازيلية. أما المسكن القوي 'زيكونوتايد'، فيُستخرج من سم حلزون البحر.
وباستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي، حلّل علماء من جامعة بنسلفانيا الأمريكية نحو 40 مليون ببتيد (سلاسل بروتينية قصيرة) مستخرجة من سموم حيوانات متنوعة، وتمكنوا من تحديد 386 جزيئا قادرا على قتل البكتيريا.
وتعمل التقنية عبر ثلاث مراحل: أولا، يقوم الذكاء الاصطناعي بفحص قواعد بيانات الببتيدات السامة؛ ثم يختار الجزيئات الأكثر فعالية في اختراق الأغشية البكتيرية؛ وأخيرا، يقوم العلماء بتركيب الجزيئات المختارة واختبارها في المختبر.
وقد أظهرت التجارب المعملية نتائج واعدة، إذ نجح 53 من أصل 58 ببتيدا مركبا في القضاء على سلالات بكتيرية مقاومة، مثل الإشريكية القولونية والمكورات العنقودية، دون التسبب في ضرر للخلايا البشرية.
وأظهر ببتيد مستخلص من سم العنكبوت نتائج مبهرة على وجه الخصوص، حيث تمكن من تقليل عدد البكتيريا في جروح الفئران بنسبة 99% بعد تطبيق واحد فقط.
وتكمن الميزة الأساسية لهذه الببتيدات في أنها تهاجم البكتيريا بطريقة مختلفة عن المضادات الحيوية التقليدية، إذ تقوم بتمزيق الأغشية الخلوية للبكتيريا بدلا من استهداف إنزيمات معينة، مما يجعل تطور المقاومة ضدها أمرا مستبعدا للغاية.
ويعمل العلماء على تحسين استقرار وفعالية هذه المركبات، كما يدرسون إمكانية دمجها مع المضادات الحيوية المتوفرة حاليا. ورغم أن الوصول إلى مرحلة التطبيق السريري قد يستغرق عدة سنوات، فإن هذا البحث يفتح آفاقا واعدة في مواجهة أحد أخطر التحديات في الطب الحديث.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
أخبار السياحة
منذ 7 ساعات
- أخبار السياحة
صحيفة: الولايات المتحدة توقف تجربة إنشاء الغيوم من مياه البحر
أوقفت الولايات المتحدة تجربة تهدف إلى إنشاء سحب وغيوم صناعية باستخدام مياه البحر، وذلك ضمن برنامج أبحاث لتعديل المناخ. وتهدف التجربة إلى دراسة إمكانية استخدام تقنية رش جزيئات الملح في الغلاف الجوي لزيادة انعكاس ضوء الشمس، وبالتالي تبريد درجة حرارة الأرض. ومع ذلك، أثار المشروع جدلا واسعا حول المخاطر المحتملة لتعديل المناخ، مما دفع إلى تعليق التجربة مؤقتا. وأفادت صحيفة Politico بأن علماء أمريكيين كانوا يخططون لإجراء تجربة واسعة النطاق لتعتيم ضوء الشمس باستخدام غيوم مياه البحر، لكن تم وقف التجارب بسبب معارضة السلطات المحلية. وجاء في الصحيفة: 'تعرضت مجموعة من الباحثين في كاليفورنيا لانتقادات شديدة العام الماضي بعد إلغاء تجربة على حاملة طائرات خارج الخدمة لاختبار آلة لصنع السحب، لكنهم كانوا يخططون لدراسة أكبر وأكثر خطورة لمعدات رش مياه البحر التي يمكن استخدامها في نهاية المطاف لتعتيم أشعة الشمس'. ووفقا لمعلومات الصحيفة، تمكنت مجموعة الباحثين في البداية من تأمين التمويل الحكومي لعملها وكانت تخطط للحصول على سماح يفسح لها المجال في استخدام السفن والطائرات الحكومية، إلا أنه بعد فشل الاختبار الأولي، اضطرت المجموعة إلى الاعتراف بأنها لن تتمكن من تأمين دعم كبير من السلطات المحلية. وتشير الصحيفة إلى أن الباحثين ناقشوا مع الجهات الممولة والمستشارين إمكانية إجراء اختبار إنشاء السحابة على مساحة تبلغ حوالي 10 آلاف كيلومتر مربع قبالة الساحل الغربي لأمريكا الشمالية، أو تشيلي، أو ساحل جنوب وسط إفريقيا. المصدر: وكالات
أخبار السياحة
منذ 7 ساعات
- أخبار السياحة
لا شمس، لا طعام: الكابوس القادم مع 'الشتاء النووي'
أظهرت نتائج دراسات 'الشتاء النووي'، التي وضعها العلماء، أن إنتاج بعض المحاصيل الزراعية قد ينخفض بنسبة تصل إلى 87%، مما قد يؤدي إلى انهيار غذائي عالمي. يشير موقع ScienceDaily إلى أن 'الشتاء النووي' هو ظاهرة افتراضية، تنص على أنه بعد حرب نووية واسعة النطاق، سيحجب الدخان الكثيف والسخام الناتج عن العواصف النارية ضوء الشمس، مما يؤدي إلى موجة برد قارس وتدمير القطاع الزراعي. وقد تستمر هذه الفترة لأكثر من عقد، ما يهدد بمجاعة تطال جميع الناجين من الانفجارات. وقد وضع علماء من جامعة ولاية بنسلفانيا نموذجا مفصلا للعواقب المحتملة لدرجات متفاوتة من شدة النزاع النووي على إنتاج الذرة في العالم – باعتبارها محصول حبوب رئيسيا. وأظهرت النتائج أن صراعا إقليميا يطلق حوالي 5.5 ملايين طن من السخام سيقلل من الإنتاج السنوي للذرة بنسبة 7%، في حين أن حربا عالمية شاملة تطلق 165 مليون طن قد تؤدي إلى انخفاض الغلة بنسبة تصل إلى 80%. ويحذر الباحثون من أن خسارة تصل إلى 80% من المحصول ستؤدي حتما إلى أزمة غذائية عالمية ذات أبعاد غير مسبوقة، بينما حتى انخفاض طفيف بنسبة 7% قد يسبب اضطرابات خطيرة في أسواق الغذاء العالمية، ويؤثر سلبًا على الاقتصاد. بالإضافة إلى تأثير الكميات الهائلة من السخام في الغلاف الجوي، قيّم الخبراء التغيرات في الأشعة فوق البنفسجية (UVB)، التي يمكن أن تخترق سحب الدخان وتتسبب في تلف النباتات من خلال إتلاف الحمض النووي، وزيادة الإجهاد التأكسدي، وكبح عملية التمثيل الضوئي. ويتوقع الباحثون أن يصل مستوى هذا الإشعاع إلى ذروته بعد 6 إلى 8 سنوات من بداية النزاع، مما يؤدي إلى انخفاض إضافي في إنتاج الذرة بنسبة 7%، ليصل إجمالي الانخفاض إلى مستوى حرج يبلغ 87%. ويشير الباحثون إلى أن التحول إلى أنواع جديدة من الذرة المزروعة في المناطق الباردة، مع تقصير دورة نضجها، قد يؤدي إلى زيادة المحصول بنسبة 10% مقارنة بعدم اتخاذ أي تدابير للتكيّف. ومع ذلك، فإن الحصول على عدد كاف من البذور المناسبة سيشكل عقبة كبيرة أمام تنفيذ هذه الخطط. ووفقا لهم، يتمثل أحد الحلول في إنشاء مستودعات خاصة مسبقا تحتوي على بذور مناسبة للظروف القاسية. وستسمح هذه المستودعات بالحفاظ على حجم الإنتاج الزراعي فور انتهاء الأعمال العدائية، حتى تتم استعادة سلاسل التوريد والبنية التحتية. وينصح باستخدام هذه المستودعات ليس فقط في حال وقوع كارثة نووية، بل أيضا في مختلف حالات الطوارئ، سواء كانت ناجمة عن ظواهر طبيعية أو أحداث من صنع الإنسان. المصدر:
أخبار السياحة
منذ 17 ساعات
- أخبار السياحة
نظرية علمية تشرح أغرب أعراض ما بعد عدوى كوفيد
بعد تعافي الملايين من أمراض مثل 'كوفيد-19″ والإنفلونزا والحمى الغدية، يجدون أنفسهم عالقين في دوامة من الأعراض المستمرة التي تحول حياتهم إلى جحيم. وتشمل هذه الأعراض التعب المزمن، وضبابية الدماغ، وعدم تحمل التمارين الرياضية، والدوار، وآلام العضلات أو المفاصل، ومشاكل الأمعاء. وتتفاقم العديد من هذه الأعراض بعد التمرين. وهذه الظاهرة طبيا باسم التهاب الدماغ والنخاع العضلي، أو متلازمة التعب المزمن (ME/CFS). وعلى الرغم من أن هذه الحالة ليست جديدة في عالم الطب، لكنها حظيت باهتمام غير مسبوق بعد الجائحة. وتشير التقديرات إلى أن أكثر من 400 مليون شخص عانوا من متلازمة التعب المزمن منذ بداية الوباء، حيث يعاني نصف المصابين بـ'كوفيد طويل اﻷمد' من أعراض تتوافق تماما مع معايير تشخيص هذه المتلازمة. والآن، يقترب العلماء من فك هذا اللغز الطبي المعقد من خلال نظرية 'خلايا الزومبي' التي تقدم تفسير جديدا لهذه الحالات. ووفقا لأحدث الأبحاث، تتعرض الخلايا البطانية المبطنة للأوعية الدموية لشيخوخة مبكرة بعد العدوى، لتدخل في حالة شبه موت تمنعها من أداء وظائفها الطبيعية، بينما تظل نشطة أيضيا. وهذه الخلايا 'الشبحية' تطلق سلسلة من التفاعلات الالتهابية وعوامل التخثر التي تؤدي إلى ضبابية الدماغ، التعب الشديد، وعدم تحمل المجهود. وتكمن المشكلة في أن الجهاز المناعي، الذي يفترض به التخلص من هذه الخلايا المعطلة، يعاني هو الآخر من خلل وظيفي في هذه الحالات. وتصبح الخلايا القاتلة الطبيعية والبلاعم – وهي عناصر أساسية في منظومة الدفاع عن الجسم – بطيئة وغير فعالة، ما يسمح لـ'خلايا الزومبي' بالبقاء وإدامة الحلقة المفرغة من الالتهاب المزمن واختلال الوظائف الحيوية. وفي مواجهة هذا التحدي الصحي الكبير، تتسارع الجهود البحثية على عدة جبهات. وتجري حاليا تجارب سريرية في الولايات المتحدة لدراسة ظاهرة الشيخوخة الخلوية في مرضى 'كوفيد طويل اﻷمد'، بينما تعمل فرق بحثية أخرى على تطوير تقنيات تصوير متطورة تسمح برصد هذه الخلايا الشائخة داخل الجسم الحي دون الحاجة لخزعات جراحية. كما يجري اختبار تأثير بلازما المرضى على الخلايا السليمة في المختبر لمحاكاة عملية التحول إلى 'زومبي'. وتهدف هذه الجهود البحثية المتكاملة إلى تحقيق اختراق علمي قد يغير حياة الملايين، حيث يمكن أن تؤدي إلى تطوير علاجات مستهدفة قادرة على تنظيف الأوعية الدموية من هذه الخلايا المعطلة واستعادة التوازن الوظيفي للجسم. وبينما ما يزال الطريق طويلا أمام التوصل لعلاج نهائي، فإن هذه التطورات تبعث الأمل في إمكانية فهم أفضل وأعمق لأحد أكثر الألغاز الطبية إثارة للحيرة في عصرنا الحديث. المصدر: إندبندنت
