قواعد بيانات مدعومة بالذكاء الاصطناعي تُسرّع عملية اكتشاف أدوية الزهايمر

يستخدم معهد أكسفورد لاكتشاف الأدوية تقنيات الذكاء الاصطناعي و"رسوم المعرفة" (Knowledge Graphs) لتصفية وتحليل كميات هائلة من البيانات الطبية الحيوية، في خطوة من شأنها تسريع الوصول إلى علاجات محتملة لمرض الزهايمر.
يعكف الباحثون المتخصصون في دراسة الزهايمر على الاستفادة من قواعد بيانات مدعومة بالذكاء الاصطناعي لتسريع عملية اكتشاف الأدوية، وذلك من خلال تسهيل تحليل الكم الضخم من البيانات الطبية الحيوية المتوفرة. وبفضل هذه التقنيات، أصبح بإمكان العلماء في معهد أكسفورد لاكتشاف الأدوية في المملكة المتحدة تسريع عملهم في فحص الدوريات العلمية وقواعد البيانات بمعدل يقارب عشرة أضعاف، ما يساعدهم على تحديد أولويات الجينات أو البروتينات المرشحة للعمل عليها أسرع لتطوير أدوية محتملة.
ووفقًا لإيما ميد، كبيرة العلماء في المعهد، فقد اختار علماء الأحياء 54 جيناً من دراسة شاملة على مستوى الجينوم كانت مرتبطة بجهاز المناعة، وجميعها تُعد أهدافاً محتملة للاختبارات المخبرية. وتشمل هذه الأهداف تراكيب بيولوجية مثل الجينات أو البروتينات، وهي ما تسعى الأدوية المحتملة إلى التأثير عليه.
وتضيف ميد أن اختيار أهداف مناسبة لعلاج الزهايمر يُعد تحدياً معقداً نظراً لكثرة الجينات التي يمكن أن تسهم في زيادة خطر الإصابة، فضلاً عن العوامل البيئية والاجتماعية والاقتصادية المتداخلة التي لها دور في تطور المرض.
غير أن العامل الحاسم كان توظيف تقنية "رسم المعرفة"، وهي نوع من قواعد البيانات ذاع صيته قبل أكثر من عقد بفضل استخدامه من قبل محرك البحث غوغل. وقد ساعد هذا الرسم المعرفي فريق المعهد على تحليل خصائص تلك الجينات المستهدفة بسرعة عبر عدد كبير من المصادر، تشمل مكتبة الطب الوطنية الأميركية (PubMed)، ومجلات علمية متخصصة، إلى جانب قواعد بيانات داخلية خاصة بالمعهد.
وتشبه رسوم المعرفة الخرائط في طريقة عرضها للعلاقات بين الأشخاص، والأفكار، والوثائق. وقد بدأت صناعات عديدة، مثل تجارة التجزئة الرقمية، باستخدامها في السنوات الأخيرة لتقديم توصيات مخصّصة للمتسوّقين عبر الإنترنت.
أما في قطاع الأعمال، فتُدمج رسوم المعرفة بأسلوب يُعرف بـ"التوليد المعزز بالاسترجاع" (Retrieval-Augmented Generation – RAG) لضبط نماذج الذكاء الاصطناعي العامة التي تقدمها شركات مثل Anthropic وOpenAI. ويمكن ربط نماذج الذكاء الاصطناعي بقواعد بيانات من نوع مختلف تُعرف بـ"قواعد بيانات المتجهات"، التي تمثل المعلومات على هيئة متجهات رقمية.
فعلى سبيل المثال، تستخدم الشركات هذه الأساليب لتخصيص روبوتات المحادثة التي تبنيها، بحيث تتمكن من الرجوع إلى سياسات المؤسسة والإجابة على استفسارات الموظفين بدقة. وفي مجال الرعاية الصحية وعلوم الحياة، يمكن للمؤسسات الاستفادة من تنظيم مصادر بياناتها المتفرقة في شكل يشبه الخريطة، بدلاً من الاعتماد على قواعد البيانات العلائقية التقليدية، كما يوضح رادو ميكلاوس، المحلل في شركة غارتنر للأبحاث والاستشارات التقنية.
ومن خلال رسم المعرفة، يتمكن العلماء من تتبّع مصدر أيّ معلومة عن جين أو بروتين معيّن، سواء من مقال علمي محدد أو من قاعدة بيانات معينة، بحسب ما أوضحته مارتينا ماركوفا، مديرة المنتجات في شركة Graphwise، وهي شركة متخصصة في بناء رسوم المعرفة للمؤسسات.
وقد تعاون معهد أكسفورد لاكتشاف الأدوية مع شركة Graphwise لتخصيص رسم معرفي واسع النطاق يغطي بيانات أبحاث علوم الحياة الخاصة بهم. وقد مكّن هذا التعاون علماء المعهد من تقليص المدة الزمنية اللازمة لتحليل 54 جيناً من عدة أسابيع إلى بضعة أيام فقط، كما ساعدهم على تحديد مؤشرات حيوية قد تكون مرتبطة بهذه الجينات.
وينوي فريق إيما ميد إجراء اختبارات تحقق تجريبية على مجموعة فرعية من الجينات ذات الأولوية، وذلك للتأكد من أن هذه الأهداف قادرة على إحداث تغييرات في خلايا الدماغ تسهم في تطور المرض، ولمعرفة ما إن كانت قابلة للتعديل بالأدوية.
وتشير ميد إلى أن التوافر المتزايد للبيانات الطبية الحيوية في السنوات الأخيرة قد شكّل فرصة كبيرة للباحثين، شرط أن يكونوا قادرين على تفسير تلك البيانات. ولهذا، تُعد أدوات الذكاء الاصطناعي ورسوم المعرفة دعماً حيوياً للعلماء، سواء امتلكوا خلفية في المعلوماتية الحيوية أو لا. وتختتم بقولها: "بدون هذه الأدوات، قد يشعر الباحث بالضياع وسط هذا الكم من البيانات".

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

القناة الثالثة والعشرون

منذ 2 أيام

• القناة الثالثة والعشرون

مكون شهير في مشروبات الطاقة يغذي خلايا سرطان الدم

أظهرت دراسة أن أحد مكونات مشروبات الطاقة الشائعة مرتبط بتطور سرطان الدم، مما دفع الباحثين إلى التحذير من الإفراط باستهلاك هذه المشروبات. وكشفت الدراسة التي أجراها فريق من معهد ويلموت للسرطان في جامعة روتشستر، ونشرت بمجلة "نيتشر" أن حمض التورين الذي يُستخدم بكثرة في مشروبات الطاقة مثل "ريد بول" و"سيلسيوس"، قد يساهم في تغذية خلايا سرطان الدم وتعزيز نموها. وتبين أن خلايا سرطان الدم تمتص التورين وتستخدمه كمصدر للطاقة من خلال عملية تعرف بـ"تحلل الغلوكوز"، حيث يتم تحليل الغلوكوز في الخلايا لإنتاج الطاقة الضرورية لانقسامها وتكاثرها، وفق ما نقلته صحيفة "اندبندنت" البريطانية. موجود بشكل طبيعي في البروتينات ويُعد التورين، وهو حمض أميني موجود بشكل طبيعي في البروتينات مثل اللحوم والأسماك، مكوناً شائعاً في مشروبات الطاقة الشهيرة. ويُمكن أن يُساعد في توازن السوائل والأملاح والمعادن. وتشير الدراسة إلى أن الخلايا السرطانية في الفئران تغذّى بالتورين: "يمكن لمكملات التورين أن تُسرّع تطور المرض بشكل ملحوظ لدى الفئران ذات المناعة الطبيعية، مما يشير إلى أن التورين يُمكن أن يُعزز تطور سرطان الدم". ومن اللافت أن التورين استُخدم في بعض الأحيان لتخفيف الآثار الجانبية للعلاج الكيميائي لمرضى سرطان الدم. إلا أن الدراسة تُحذر من أن الإفراط في التورين، خاصة عبر المكملات ومشروبات الطاقة، قد يمنح الخلايا السرطانية "وقودا إضافيا"، ما يساهم في تفاقم المرض. ويدعو الباحثون إلى إعادة تقييم استخدام التورين، خصوصا لدى المصابين بسرطان الدم أو أولئك الذين يستهلكون مشروبات الطاقة بانتظام، بالنظر إلى سهولة توفره وانتشاره الواسع. وعلى الرغم من أن النتائج لا تزال أولية وتتطلب المزيد من الأبحاث، يرى فريق الدراسة أن الحد من امتصاص التورين في الخلايا السرطانية قد يفتح الباب أمام خيارات علاجية واعدة. كما يعمل الباحثون حاليا على دراسة احتمال وجود علاقة بين التورين وأنواع أخرى من السرطان، مثل سرطان القولون والمستقيم انضم إلى قناتنا الإخبارية على واتساب تابع آخر الأخبار والمستجدات العاجلة مباشرة عبر قناتنا الإخبارية على واتساب. كن أول من يعرف الأحداث المهمة. انضم الآن شاركنا رأيك في التعليقات تابعونا على وسائل التواصل Twitter Youtube WhatsApp Google News

ليبانون 24

منذ 2 أيام

• ليبانون 24

"كوفيد طويل الأمد" يخلّف أضراراً محتملة في الدماغ!

يواصل العلماء استكشاف الآثار المستدامة لفيروس كورونا ، في ظل تزايد الأدلة على وجود تبعات عصبية ومعرفية تطال المتعافين من العدوى الحادة. وفي هذا السياق، كشفت دراسة حديثة أجراها باحثون من مؤسسة "كورويل هيلث" في ولاية ميشيغان الأميركية عن مؤشرات بيولوجية مقلقة لدى المصابين بـ" كوفيد طويل الأمد"، تسلط الضوء على تلف محتمل في الدماغ. وشملت الدراسة 17 شخصاً تتراوح أعمارهم بين 25 و60 عاماً، من بينهم 10 مرضى يعانون من أعراض طويلة الأمد للفيروس، و7 مشاركين أصحاء. وركز الباحثون على اختبارات إدراكية ولغوية دقيقة، إلى جانب تحليل مؤشرات الالتهاب ومستويات البروتينات الحيوية في الدم. وأظهرت النتائج انخفاضاً بنسبة 33% في مستويات "عامل نمو الأعصاب" (NGF) لدى المرضى، وهو بروتين يُعدّ أساسياً في حماية الخلايا العصبية وتعزيز وظائف الدماغ. ويُعرف أن تراجع هذا العامل يرتبط باضطرابات مثل ألزهايمر والتصلب المتعدد. في المقابل، سجّل الباحثون ارتفاعاً بنسبة 50% في بروتين "إنترلوكين-10"، المعروف بدوره في تنظيم الالتهاب. ورغم دوره الوقائي، فإن الإفراط في مستوياته قد يؤدي إلى التهابات مزمنة في الجهاز العصبي. من جهة أخرى، كشفت الاختبارات المعرفية أن المرضى سجّلوا تراجعاً بنسبة 30% في مهارات اللغة ومعالجة المفردات، إضافة إلى ارتفاع نسبة تدهور جودة الحياة إلى 75%، مقابل 61% أبلغوا عن آلام جسدية مزمنة أو انزعاج دائم. واعتبر الباحثون أن هذه النتائج تشكّل دليلاً علمياً على وجود تغيّرات عصبية ملموسة لدى المصابين بـ"كوفيد طويل الأمد"، تتعدى فرط نشاط الجهاز المناعي، وتدلّ على أضرار مباشرة في الدماغ. وقال الدكتور مايكل لورانس ، معدّ الدراسة الرئيسي: "هذه أول دراسة محكمة تؤكد وجود تغيّرات في الجهاز العصبي لدى المرضى، وتمنح مصداقية طبية لأعراضهم اليومية". ورغم محدودية العينة واعتمادها على شريحة غير متنوعة، يطمح الفريق إلى توسيع البحث ليشمل شرائح سكانية أوسع، ما قد يساعد في تطوير أدوات تشخيصية دقيقة واستراتيجيات علاجية مبكرة. (روسيا اليوم)

IM Lebanon

منذ 4 أيام

• IM Lebanon

أميركا تجيز أول فحص دم يتيح تشخيص الزهايمر

أعلنت إدارة الغذاء والدواء الأميركية إجازة أول فحص دم لتشخيص مرض الزهايمر، في خطوة وصفت بأنها 'محطة مهمة' على طريق تسهيل رصد المرض وتمكين المرضى من البدء بالعلاج في مراحل مبكرة. ويعتمد الفحص، الذي طورته شركة 'فوجيريبيو داياغنوستيكس' (Fujirebio Diagnostics)، على قياس نسب بروتينين في الدم يرتبطان بوجود لويحات بيتا أميلويد في الدماغ، وهي العلامة المميزة لمرض الزهايمر. وحتى الآن، لم يكن بالإمكان اكتشاف هذه اللويحات إلا من خلال تصوير الدماغ أو تحليل السائل النخاعي. وقال مارتي ماكاري، أحد مسؤولي إدارة الغذاء والدواء، إن مرض الزهايمر يصيب عددا كبيرا من الأشخاص، موضحا أن 'نسبة 10 في المئة من من تجاوزوا 65 عاما يعانون الزهايمر، ومن المتوقع أن يتضاعف هذا الرقم بحلول عام 2050'. وأعرب ماكاريعن أمله في أن 'تسهم أدوات التشخيص الجديدة، مثل هذا الفحص، في تحسين فرص التدخل المبكر'.