باحثون يلجأون للذكاء الاصطناعي لتحسين تشخيص «عدوى مقاومة الأدوية»
طوّر باحثون في أميركا طريقة مبتكرة للتغلب على العدوى المقاومة للأدوية تعتمد على الذكاء الاصطناعي، وصمّمت لتحديد العلامات الجينية لمقاومة المضادات الحيوية في مُسبّبات الأمراض المعروفة، مثل بكتيريا المتفطرة السلية والمكورات العنقودية الذهبية، مما قد يُؤدي للحصول على علاجات أسرع وأكثر فعالية.
وأجرى الدراسة باحثون من جامعة تولين في الولايات المتحدة، ونشرت في مجلة «نيتشر كوميونيكيشنز».
وبحسب «موقع يوريك أليرت» الذي نشر الدراسة، استخدم الباحثون نموذجا حاسوبيا مُبتكرا مُعزّزا بخوارزميات التعلّم الآلي يعرف بنموذج الارتباط الجماعي «Group Association Model – GAM». وبخلاف أدوات التشخيص التقليدية، مثل اختبارات زراعة الخلايا أو بعض الاختبارات الوراثية، التي غالبا ما تواجه صعوبة في تحديد آليات المقاومة بدقة، تُمثل تقنية نموذج الارتباط الجماعي نقلة نوعية من خلال تحليل الملف الجيني الكامل للبكتيريا لتحديد الطفرات الجينية المسؤولة عن مقاومة المضادات الحيوية.
وقال الدكتور توني هو، الباحث المشارك في الدراسة ورئيس قسم الابتكار في التكنولوجيا الحيوية في جامعة ويذرهيد الأميركية ومدير مركز تولين للتشخيص الخلوي والجزيئي في الولايات المتحدة، إن «هذه المنهجية وسيلة لاكتشاف أنماط مقاومة البكتيريا دون معرفة مسبقة بآليات المقاومة، مما يجعلها أكثر مرونة وقدرة على اكتشاف التغيرات الجينية غير المعروفة سابقا».
وتكمن قوة نموذج الارتباط الجماعي في تحليلها الشامل لتسلسلات الجينوم الكاملة، مما يسمح للعلماء بمقارنة سلالات بكتيرية ذات أنماط مقاومة متفاوتة.
وطبّق الباحثون منهجية نموذج الارتباط الجماعي على أكثر من 7 آلاف سلالة من المتفطرات السلية وما يقرب من 4 آلاف سلالة من المكورات العنقودية الذهبية، مُحدّدين الطفرات الرئيسية المرتبطة بالمقاومة. ووجدوا أن النموذج لم يحسّن دقة التشخيص فحسب، بل قلل أيضا من حدوث نتائج إيجابية خاطئة، التي قد تؤدي إلى اتخاذ قرارات علاجية غير مناسبة.وبدورها، قال الباحث المشارك في الدراسة جوليان صليبا: «قد تُصنّف الاختبارات الجينية الحالية البكتيريا بشكل خاطئ على أنها مقاوِمة، مما يؤثر على رعاية المرضى».
وأضاف: «تُقدّم طريقتنا صورة أوضح عن الطفرات التي تُسبب المقاومة بالفعل، مما يُقلّل من التشخيصات الخاطئة والتغييرات غير الضرورية في العلاج».
وتتيح هذه التقنية للأطباء التنبؤ بمقاومة الأدوية في مراحل مبكرة، مما يسمح لهم بصرف العلاج المناسب قبل أن تتفاقم العدوى. ومن خلال تعميق فهم آليات المقاومة وتسهيل التدخل المبكر، تُمهد هذه الطريقة المبتكرة الطريق لأنظمة علاجية مُخصصة، وتُبشر بعصر جديد في مكافحة العدوى المقاومة للأدوية.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الرأي
١٧-٠٤-٢٠٢٥
- الرأي
باحثون يلجأون للذكاء الاصطناعي لتحسين تشخيص «عدوى مقاومة الأدوية»
طوّر باحثون في أميركا طريقة مبتكرة للتغلب على العدوى المقاومة للأدوية تعتمد على الذكاء الاصطناعي، وصمّمت لتحديد العلامات الجينية لمقاومة المضادات الحيوية في مُسبّبات الأمراض المعروفة، مثل بكتيريا المتفطرة السلية والمكورات العنقودية الذهبية، مما قد يُؤدي للحصول على علاجات أسرع وأكثر فعالية. وأجرى الدراسة باحثون من جامعة تولين في الولايات المتحدة، ونشرت في مجلة «نيتشر كوميونيكيشنز». وبحسب «موقع يوريك أليرت» الذي نشر الدراسة، استخدم الباحثون نموذجا حاسوبيا مُبتكرا مُعزّزا بخوارزميات التعلّم الآلي يعرف بنموذج الارتباط الجماعي «Group Association Model – GAM». وبخلاف أدوات التشخيص التقليدية، مثل اختبارات زراعة الخلايا أو بعض الاختبارات الوراثية، التي غالبا ما تواجه صعوبة في تحديد آليات المقاومة بدقة، تُمثل تقنية نموذج الارتباط الجماعي نقلة نوعية من خلال تحليل الملف الجيني الكامل للبكتيريا لتحديد الطفرات الجينية المسؤولة عن مقاومة المضادات الحيوية. وقال الدكتور توني هو، الباحث المشارك في الدراسة ورئيس قسم الابتكار في التكنولوجيا الحيوية في جامعة ويذرهيد الأميركية ومدير مركز تولين للتشخيص الخلوي والجزيئي في الولايات المتحدة، إن «هذه المنهجية وسيلة لاكتشاف أنماط مقاومة البكتيريا دون معرفة مسبقة بآليات المقاومة، مما يجعلها أكثر مرونة وقدرة على اكتشاف التغيرات الجينية غير المعروفة سابقا». وتكمن قوة نموذج الارتباط الجماعي في تحليلها الشامل لتسلسلات الجينوم الكاملة، مما يسمح للعلماء بمقارنة سلالات بكتيرية ذات أنماط مقاومة متفاوتة. وطبّق الباحثون منهجية نموذج الارتباط الجماعي على أكثر من 7 آلاف سلالة من المتفطرات السلية وما يقرب من 4 آلاف سلالة من المكورات العنقودية الذهبية، مُحدّدين الطفرات الرئيسية المرتبطة بالمقاومة. ووجدوا أن النموذج لم يحسّن دقة التشخيص فحسب، بل قلل أيضا من حدوث نتائج إيجابية خاطئة، التي قد تؤدي إلى اتخاذ قرارات علاجية غير مناسبة.وبدورها، قال الباحث المشارك في الدراسة جوليان صليبا: «قد تُصنّف الاختبارات الجينية الحالية البكتيريا بشكل خاطئ على أنها مقاوِمة، مما يؤثر على رعاية المرضى». وأضاف: «تُقدّم طريقتنا صورة أوضح عن الطفرات التي تُسبب المقاومة بالفعل، مما يُقلّل من التشخيصات الخاطئة والتغييرات غير الضرورية في العلاج». وتتيح هذه التقنية للأطباء التنبؤ بمقاومة الأدوية في مراحل مبكرة، مما يسمح لهم بصرف العلاج المناسب قبل أن تتفاقم العدوى. ومن خلال تعميق فهم آليات المقاومة وتسهيل التدخل المبكر، تُمهد هذه الطريقة المبتكرة الطريق لأنظمة علاجية مُخصصة، وتُبشر بعصر جديد في مكافحة العدوى المقاومة للأدوية.
الجريدة
١٣-٠٤-٢٠٢٥
- الجريدة
الاستمتاع بالموسيقى... وراثة
لماذا يستمتع بعض الناس بالموسيقى أكثر من غيرهم؟ اكتشف علماء في معهد «ماكس بلانك» لعلم اللغة النفسي في مدينة نايميخن الهولندية ومعهد «ماكس بلانك» للجماليات التجريبية في مدينة فرانكفورت الألمانية أن الأمر يرجع جزئياً لأسباب وراثية. ولمعرفة ذلك، استخدم الباحثون بالتعاون مع معهد «كارولينسكا» في السويد تصميماً بحثياً يقارن التشابه بين التوائم المتطابقة أو غير المتطابقة، وشملت الدراسة بيانات أكثر من 9 آلاف توأم. ونشرت النتائج في دورية «نيتشر كوميونيكيشنز». وقالت ميريام موسينج، الباحثة المشاركة في الدراسة من معهد «ماكس بلانك» في فرانكفورت في تصريح نقلته وكالة الأنباء الألمانية، اليوم، إن النتائج ترسم «صورة معقدة»، مضيفة أن «النتائج تظهر أن استمتاعنا بالموسيقى لا يعتمد حصراً على قدرتنا على إدراك النغمات الموسيقية أو الشعور بالبهجة بشكل عام. بل يبدو أن هناك عوامل وراثية وبيئية محددة تؤثر على حساسيتنا الموسيقية». وإضافة إلى ذلك، اكتشف الباحثون أن هناك جينات مختلفة تؤثر على الجوانب المختلفة للاستمتاع بالموسيقى، مثل تنظيم المشاعر أو الرقص على الإيقاع أو عزف الموسيقى مع آخرين.
الرأي
٢٧-٠٣-٢٠٢٥
- الرأي
علاج السكري بالطباعة ثلاثية الأبعاد
ابتكر باحثون تقنية جديدة لعلاج مرض السكري باستخدام حبر حيوي مستخلص من أنسجة البنكرياس وتقنية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد. وأجرى الدراسة باحثون من جامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية، ونُشرت في مجلة «نيتشر كوميونيكيشنز» (Nature Communications)، وكتب عنها موقع يوريك أليرت، بحسب ما نشره موقع «الجزيرة.نت». توجد داخل البنكرياس خلايا تُسمى خلايا «جُزر لانغرهانس»، وهي تعمل على إفراز الإنسولين لخفض مستوى السكر في الدم، وتتحكم هذه الخلايا في إفراز الإنسولين من خلال تفاعلها مع المكونات المحيطة بها، مثل الأنسجة الداعمة والخلايا الوعائية، ما يساعد على تنظيم مستويات السكر في الدم بشكل فعال، ويواجه العلماء تحديات كبيرة عند إنتاج هذه الخلايا لاستخدامها في علاج المرض. وتُعَد الخلايا الجذعية مصدراً واعداً لتوليد خلايا «جُزُر لانغرهانس» في المختبر، إلا أن إعادة تكوين البيئة الدقيقة وشبكة الأوعية الدموية التي تشبه البيئة الموجودة في البنكرياس والتي تحتاجها هذه الخلايا لتعمل بشكل صحيح كانت عقبة رئيسية في هذه العملية. الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد تُعرَّف الطباعة الحيوية على أنها عملية ترتيب المواد والخلايا الحية بطريقة تشبه الترتيب الموجود في أعضاء أو أنسجة محددة في الجسم، ويتم تصميم الجسيمات الحيوية المراد طباعتها هندسياً من خلال تقنيات تعتمد على الحاسوب، ويُستخدم حبر من نوع خاص لإنتاج هذه الجسيمات. يتكون الحبر الخاص الذي يتم استخدامه في الطباعة من مادة حيوية أو خليط من عدة مواد حيوية على شكل هلام مائي (هيدروجيل)، يحتوي عادة على أنواع الخلايا المطلوبة، ويُسمى هذا المحلول بالحبر الحيوي.
