بالذكاء الاصطناعي.. دراسة: طريقة جديدة للتنبؤ بمقاومة الأمراض للمضادات الحيوية تتفوق على الطرق التقليدية المستخدمة

تُمثل العدوى المقاومة للأدوية المضادات الحيوية مثل البكتيريا المسببة لمرض السل أزمة صحية وصعوبة بالعلاج، ولكن دراسة جديدة قد تحل هذه المشكلة، حيث طوّر علماء جامعة تولين الأمريكية، طريقة جديدة قائمة على الذكاء الاصطناعي، تكتشف بدقة أكبر العلامات وأسباب مقاومة المضادات الحيوية، مما قد يؤدي إلى علاجات أسرع وأكثر فعالية.
وبحسب تقرير نشر أمس الاثنين على موقع "ميديكال إكسبريس"، تمثل نتائج الدراسة طريقة جديدة لمكافحة بكتيريا المتفطرة السلية، التي تتسبب في الإصابة بمرض السل أو داء الدرن، والمكورات العنقودية الذهبية التي تتسبب بطفح جلدي متقيح.
وحسب التقرير، تُمثل العدوى المقاومة للأدوية - وخاصةً تلك الناتجة عن بكتيريا قاتلة مثل السل والمكورات العنقودية الذهبية - أزمة صحية عالمية متنامية. يصعب علاج هذه العدوى، وغالباً ما تتطلب أدوية أكثر تكلفة أو سامة، كما أنها مسؤولة عن فترات إقامة أطول في المستشفى وارتفاع معدلات الوفيات، ففي عام 2021 وحده، أصيب 450 ألف شخص بمرض السل المقاوم للأدوية المتعددة، مع انخفاض معدلات نجاح العلاج إلى 57% فقط، وفقاً لمنظمة الصحة العالمية.
كيف تفوق نموذج (GAM) للذكاء الاصطناعي؟
وفي الدراسة التي نُشرت نتائجها في مجلة " Nature Communications"، طور الباحثون نموذج (GAM) الذي يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحديد التحولات في جينات بكتيريا السل من أجل مقاومة المضادات الحيوية.
وقد تفوق نموذج (GAM) للذكاء الاصطناعي على الأدوات التقليدية في تحديد التحولات في الجينات، حيث كانت الأدوات التقليدية تربط بالخطأ بين تحولات لا علاقة لها بمقاومة ادوية المضادات الحيوية، أيضاً لا يعتمد نموذج (GAM) على المعرفة المسبقة بطرق وتحولات المقاومة، لكنه يبحث ويستكشف هذه الطرق مما يجعله أكثر مرونة وقدرة على اكتشاف التغيرات والتحولات الجينية غير المعروفة سابقاً.
وفي المقابل، فإن الطرق الحالية للكشف عن المقاومة التي تستخدمها منظمات مثل منظمة الصحة العالمية إما إنها تستغرق وقتاً طويلاً، مثل الاختبارات القائمة على المزرعة - أو لا تكتشف الطفرات والتحولات النادرة، كما هو الحال مع بعض الاختبارات القائمة على الحمض النووي، ويعالج نموذج (GAM) للذكاء الاصطناعي هاتين المشكلتين من خلال تحليل تسلسلات الجينوم الكاملة ومقارنة مجموعات من السلالات البكتيرية ذات أنماط المقاومة المختلفة للعثور على التغيرات الجينية التي تشير بشكل موثوق إلى مقاومة أدوية معينة.
نُعلّم الحاسوب كيفية التعرف على أنماط المقاومة
قال المؤلف الرئيسي الدكتور توني هو، رئيس قسم ابتكار التكنولوجيا الحيوية في ويذرهيد ومدير مركز تولين للتشخيص الخلوي والجزيئي: "تخيل الأمر كما لو كنا نستخدم البصمة الجينية الكاملة للبكتيريا للكشف عن ما يجعلها منيعة ضد مضادات حيوية معينة". وأضاف: "نحن في الأساس نُعلّم الحاسوب كيفية التعرف على أنماط المقاومة دون الحاجة إلى تحديدها من قبلنا".
في هذه الدراسة، طبّق الباحثون نموذج (GAM) للذكاء الاصطناعي على أكثر من 7000 سلالة من السل وما يقرب من 4000 سلالة من المكورات العنقودية الذهبية، محددين الطفرات الرئيسية المرتبطة بالمقاومة. ووجدوا أن النموذج لم يطابق أو يتجاوز دقة قاعدة بيانات منظمة الصحة العالمية للمقاومة فحسب، بل قلّل أيضاً بشكل كبير من النتائج الإيجابية الكاذبة، وهي مؤشرات خاطئة للمقاومة قد تؤدي إلى علاج غير مناسب.
قال الباحث الرئيسي جوليان صليبا، وهو طالب دراسات عليا في مركز جامعة تولين للتشخيص الخلوي والجزيئي: "توفر طريقتنا صورة أوضح عن الطفرات أو التحولات التي تُسبب المقاومة بالفعل، مما يُقلل من التشخيصات الخاطئة والتغييرات غير الضرورية في العلاج".
عند دمجه مع التعلم الآلي، تحسّنت القدرة على التنبؤ بالمقاومة ببيانات محدودة، وهذا مهم لأن الكشف المبكر عن المقاومة يُساعد الأطباء على تصميم نظام العلاج المناسب قبل انتشار العدوى أو تفاقمها.
إن قدرة النموذج على اكتشاف المقاومة دون الحاجة إلى قواعد مُحددة من قِبل الخبراء تعني أيضاً إمكانية تطبيقه على بكتيريا أخرى، أو حتى في الزراعة، حيث تُشكل مقاومة المضادات الحيوية مصدر قلق أيضاً في المحاصيل.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

صحيفة مال

منذ 10 ساعات

• صحيفة مال

تايوان تكشف عن أول 'روبوت ممرّض'

كشفت تايوان عن روبوت جديد يعمل بالذكاء الاصطناعي، صمم لتقديم الدعم للمشافي وتخفيف العبء عن طواقم التمريض. يأتي الكشف عن هذا الروبوت في الوقت الذي تشير فيه تقديرات منظمة الصحة العالمية إلى أن العالم سيواجه بحلول عام 2030 نقصا في عدد الممرضات والممرضين بما لا يقل عن 4.5 مليون شخص، وذلك بسبب تعقيد الوظيفة، وعدم كفاية الأجور، والكم الكبير من العمل الذي يفرض على طواقم التمريض في المستشفيات. والروبوت الجديد ثمرة تعاون بين شركات رائدة في مجال التقنية، مثل Foxconn وNvidia وKawasaki، وصمم ليكون قادرا على تحمل الأعباء الثقيلة، والقيام ببعض أصعب المهام في مجال الرعاية السريرية للمرضى، كما جهّز بتقنيات الذكاء الاصطناعي لتحليل بيانات المرضى والمساعدة في توفير هذه المعلومات للأطباء بسرعة. اقرأ المزيد وحول الموضوع قال شو فانغ ليو، نائب مدير قسم التمريض في مستشفى 'تي في جي إتش جي' التايواني، إن روبوت Nurabot الجديد سيستخدم لنقل الأدوية والمعدات الطبية داخل المشافي، ومرافقة الزوار وإرشادهم، كما سيكون مفيدا لتقليل الأعباء البدنية على طواقم التمريض، وكذلك في أوقات المناوبات الليلية للمشافي التي يكون فيها نقص في الطواقم الطبية وطواقم التمريض.

Independent عربية

منذ 13 ساعات

• Independent عربية

بريطانيا ترصد فيروس غرب النيل للمرة الأولى في بعوض

أعلنت وكالة الأمن الصحي البريطانية أمس الأربعاء أنها اكتشفت للمرة الأولى فيروس غرب النيل في بعوض جُمع داخل البلاد. وتقول منظمة الصحة العالمية إن الفيروس، الذي ينتقل في الغالب إلى البشر عبر لدغات البعوض، قد يسبب حالات مرضية حرجة تهدد الحياة لدى حالة واحدة تقريباً من بين كل 150 إصابة. اقرأ المزيد يحتوي هذا القسم على المقلات ذات صلة, الموضوعة في (Related Nodes field) وقالت وكالة الأمن الصحي البريطانية إنه لا دليل حتى الآن يشير إلى انتشار الفيروس بين الطيور أو البعوض في المملكة المتحدة، مضيفة أن الخطر على عامة الناس منخفض للغاية. وأكدت الوكالة أنه حتى الساعة لم تُرصد أية إصابة لدى البشر أو الأحصنة في المملكة المتحدة بفيروس غرب النيل.

حضرموت نت

منذ يوم واحد

• حضرموت نت

الباكري: هيئة الأدوية شهدت العديد من الأنشطة خلال هذا العام خاصة فيما يتعلق بالتدريب والتأهيل

أفاد المدير العام التنفيذي للهيئة العليا للأدوية والمستلزمات الطبية بالعاصمة عدن، الدكتور عبدالقادر أحمد الباكري، بأن العام الحالي شهد العديد من الأنشطة للهيئة. وقال الدكتور الباكري، في تصريح له، إن 'هذا العام كان الاهتمام مثلما كان سابقاً بالتدريب والتأهيل، وأيضاً بنظام أتمتة العمليات في الهيئة من خلال تركيب نظام حديث بالتعاون مع منظمة الصحة العالمية، تم في شهر فبراير الماضي لنظام التسجيل، وتم التدريب عليه وحالياً يتم إدخال جميع المعلومات كاملة لهذا البرنامج الذي ستستفيد منه جميع الإدارات، ويتم أيضاً ربط الفروع والذي سيقدم خدمات عديدة من ضمنها الخدمات الإلكترونية في الهيئة لجميع الشركات العاملة والمصانع لمتابعة أمورهم عبر البوابة الإلكترونية'. وأردف قائلاً: 'كما تم بداية هذا العام تنفيذ دورة تدريبية حول نظام شهادات المواد الأولية الصيدلانية، وكانت الدورة اونلاين عبر الاتصال المرئي، شارك فيها 16 مشاركاً من الهيئة العليا للأدوية، من الرقابة والتفتيش والمختبر والتسجيل والاستيراد، ومن جميع الإدارات، وكانت على مستوى الإقليم، واستمرت لمدة أسبوع كامل، وكانت مفيدة جداً لتتبع الشهادات الخاصة بالمواد الأولية الداخلة في الصناعات الدوائية.. ودورة أخرى كانت موجودة حول خزن ونقل المواد الخام الخاصة بالصناعات الدوائية'. وأوضح الباكري أن هناك 'توجه حكومي لدعم وتشجيع الصناعة الدوائية المحلية، حيث إننا نستطيع خلال عشر سنوات أن يكون لدينا ما لا يقل عن 50% من احتياجاتنا من الأدوية من الإنتاج المحلي'.. مؤكداً على 'وجود استراتيجية تُعد من قبل الحكومة لإنجاز هذه الخطة والتعجيل بها لدعم الصناعة الدوائية المحلية'.. كما أكد أن هناك 'قرارات ستُصدر قريباً من مجلس الوزراء لدعم الصناعة الدوائية المحلية، من خلال تقديم الكثير من التسهيلات والإعفاءات بما يمكن الصناعة الدوائية المحلية من النمو.. كذلك هناك توجه حكومي لتخصيص مدن صناعية وتشجيع المستثمرين للاستثمار في هذا المجال'.. واستطرد المدير التنفيذي للهيئة العليا للأدوية والمستلزمات الطبية بالقول: 'تمت أيضاً خلال هذا العام (الشهر الماضي) دورة تدريبية في جمهورية مصر العربية، بالتعاون مع هيئة الدواء المصرية، وكانت مفيدة جداً للمشاركين فيها، لأنها بالأساس تمت بالجانب التيقظ الدوائي، شارك فيها أربعة مشاركين من هيئة الأدوية'. وقال أيضاً: 'نعمل باستمرار في جانب التأهيل والتدريب للعاملين في الهيئة، سواء عبر الاتصال المرئي أو من خلال التواجد خارجياً وداخليا'. وفيما يخص المختبر المركزي التابع للهيئة، أشار الدكتور عبدالقادر الباكري إلى أن المبنى في مراحله النهائية، وقد تم الإعلان عن مناقصة لشراء الأجهزة، ومن المتوقع استكمال الإجراءات خلال شهرين، بحسب قوله، فيما لا تزال أعمال الكهرباء والسور والساحة الخارجية قيد التنفيذ. وأكد في ختام تصريحه أن هيئة الأدوية مستمرة في تطوير أدائها، والارتقاء بمستوى خدماتها وتدريب وتأهيل العاملين فيها، بما يضمن سلامة وجودة الأدوية والمستلزمات الطبية في البلاد.