يعمل الذكاء الاصطناعي على تعزيز التطورات التي يمكن أن تساعد الأطباء في توفير علاجات مصممة خصيصًا للحمض النووي الخاص بك! أو بمعنى آخر استخدام الذكاء الاصطناعي في تخصيص الأدوية المناسبة لك.
حيث يستخدم الباحثون الذكاء الاصطناعي للمساعدة في تعزيز الطب الشخصي، بحيث تعتمد العلاجات الطبية على جينوم المريض الفردي. وفي حين أن بعض الأدوية المُخصصة متوفرة بالفعل، يقول الخبراء إنه لا تزال هناك تحديات كبيرة أمام هذا المجال قبل أن يصل إلى إمكاناته الكاملة. وسيكون مفتاح النجاح هو معالجة الكميات الهائلة من البيانات الناتجة عن تسلسل الجينات باستخدام الذكاء الاصطناعي.
الذكاء الاصطناعي في تخصيص الأدوية
قال سيرج جوسوامي، الشريك المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة الطب الدقيق InsightRX، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني: “نادراً ما يتلخص اختيار التدخل العلاجي المناسب للمريض في عامل سريري واحد فقط. سيساعد الذكاء الاصطناعي، جنبًا إلى جنب مع الفهم الآلي للمرض الأساسي وعلم العقاقير، في دمج وتفسير الكم الهائل من معلومات المريض وسيسمح للأطباء بتخصيص العلاج لمرضاهم”.
العلاجات المُخصصة موجودة بالفعل
بعض العلاجات الطبية المُخصصة أصبحت متوفرة بالفعل في السوق. على سبيل المثال، يتم استخدام الجرعات الدقيقة للمضادات الحيوية لعلاج الأمراض المعدية والأدوية التي يتم تناولها استعدادًا لعملية زرع نخاع العظم. وقال جوسوامي إن شركات الأدوية تستخدم الذكاء الاصطناعي للجمع بين الجرعات الدقيقة والأدوية الجديدة لعلاج الأمراض النادرة وأنواع السرطان المختلفة.
كما تستخدم شركات أخرى الذكاء الاصطناعي لمساعدة الناس على فهم مخاطرهم الخاصة أثناء الوباء. فشركة BellAge على سبيل المثال، تستخدم الذكاء الاصطناعي لتشغيل برنامج CV19 CheckUp الذي يهدف إلى مساعدة الأشخاص على فهم المخاطر المتعلقة بفيروس كورونا ومعرفة ما يمكنهم فعله للتخفيف منها.
نادرًا ما يتلخص اختيار التدخل العلاجي المناسب للمريض في مجرد عامل سريري واحد.
“على سبيل المثال، لقد تعلمنا أن واحدًا من بين كل اثنين من كبار السن يبلغ من العمر 75 عامًا أو أكثر يقلل بشكل خطير من مخاطر شدته، وهذا يجعلهم أكثر عرضة بكثير لتعريض أنفسهم للفيروس”. هذا ما قاله جيمس فيرمان، المؤسس المشارك وكبير مسؤولي الابتكار من BellAge، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. وأردف: “لقد بدأنا الآن في استخدام CV19 CheckUp للتعرف على معرفة المستهلك ومواقفه وسلوكياته واحتياجاته المتعلقة بلقاحات كوفيد-19”.
كما يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لفهم طي البروتين، والذي يعد بإحداث ثورة في اكتشاف الأدوية. وأوضح ريتشارد بويد، الرئيس التنفيذي لشركة تانجو للتعلم الآلي، أنه يتم استخدامه أيضًا في “التصنيع الجزيئي”، وهي عملية ضرورية لإنتاج جزيئات صغيرة مخصصة يمكنها “القضاء على المرض بسرعة أكبر دون إثارة آثار جانبية مثل الاستجابات المناعية الشديدة”. وأضاف أن تقنيات التصنيع الجزيئي يمكن أن تمهد الطريق للعديد من العلاجات، بما في ذلك السرطانات.
يأمل الباحثون أيضًا في إيجاد علاجات للأمراض النادرة باستخدام الذكاء الاصطناعي. حيث أعلنت شركة الاستخبارات الطبية Emedgene مؤخرًا عن شراكة مع llumina، مع دمج الشركات لأدوات التسلسل الجيني في محاولة لتفسير البيانات الجينية بشكل أفضل. ويكمن الأمل في أن يتمكن العلماء من استخدام أجهزة الكمبيوتر لتمشيط كميات هائلة من البيانات الجينية، والكشف عن علاجات كانت ستظل غير مكتشفة لولا ذلك.
وقالت إينات ميتزر، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Emedgene، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني: “الطب المُخصص، إذا فكرت فيه، هو مشكلة بيانات ضخمة كلاسيكية. ما نريد القيام به هو التشخيص والوقاية والعلاجات شديدة التخصيص، ونحن نبني هذه التخصيصات على كمية هائلة من البيانات”.
ليست مجرد مشكلة بيانات ضخمة أخرى!
يعني التقدم في تقنية التسلسل الجيني أن العملية أصبحت سريعة وغير مكلفة نسبيًا. تسمح هذه التقنية للباحثين بجمع كميات كبيرة من المعلومات حول الحمض النووي على أمل العثور على علاجات تناسب الأفراد.
لكن الطب المخصص ليس مجرد مسألة فرز عبر أطنان من البيانات. حيث قال ميتزر إن علماء الوراثة يجدون صعوبة في فهم معنى كل البيانات. وأضاف: “لذا، فإن الذكاء الاصطناعي مفيد أيضًا في زيادة القدرات البشرية، حتى نتمكن من تقديم الطب الشخصي إلى شريحة أوسع من المرضى”.
وقال ستيفن وونغ، أستاذ الهندسة الحيوية في مستشفى هيوستن ميثوديست في تكساس، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني، إن أكثر من ثلاثين شركة ناشئة تحاول استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بآثار العلاجات الدوائية. وتركز الشركات أيضًا على استخدام الذكاء الاصطناعي لإعادة توظيف الأدوية المعروفة. في مختبر وونغ، يستخدم التعلم الآلي لإعادة استخدام الكلوروكين – الذي كان يهدف في البداية إلى الوقاية من الملاريا وعلاجها ودرس مؤخرًا لعلاج كوفيد-19 والوقاية منه – لسرطان الثدي النقيلي.
العقبات أمام استخدام الذكاء الاصطناعي في تخصيص الأدوية
على الرغم من كل الوعود بالأدوية الدقيقة التي يتم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي، يقول المراقبون إن الطريق طويلاً قبل أن يتوصلوا إلى علاجات يمكن تخصيصها بالشكل المأمول. وقال أنانت مادابوشي، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية في كلية الطب بجامعة كيس ويسترن ريزيرف، “هناك الكثير من التفاؤل ولكن هناك أيضًا الكثير من الضجيج” في استخدام الذكاء الاصطناعي في الطب الدقيق.
وأضاف: “أمامنا على الأرجح 3-5 سنوات للحصول على إحساس حقيقي بنجاحات الذكاء الاصطناعي، غالبًا لأن أي اكتشافات بواسطة الذكاء الاصطناعي يجب أن تمر أولاً (في معظم الحالات) بتجارب إكلينيكية للتحقق من صحتها”.
ذو صلة
- كيف يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي في تشخيص المرض العقلي
- لماذا يقول الخبراء أنه يجب علينا التحكم في الذكاء الاصطناعي الآن
- تطبيقات الاكتئاب تزدهر أثناء جائحة كورونا
لكن بويد كان أكثر تفاؤلاً بشأن احتمالات استخدام الذكاء الاصطناعي، قائلاً إن قدرتها على إحداث ثورة في الطب الشخصي “لا تتم مناقشتها بشكل كافٍ”. وأضاف أنه “قد يكون الأمل الوحيد للقضاء فعليًا على بعض الأمراض والسرطانات، ويجب تسريع البحث في هذه الاكتشافات الجزيئية الصغيرة وطرق الإنتاج”.
الأدوية المُخصصة إن فكرت فيها، عبارة عن مشكلة بيانات ضخمة كلاسيكية أخرى!
تشكل القيود المفروضة على قوة الحوسبة عقبة أخرى. حيث قالت ميمي كيشاني، رئيسة العمليات في شركة Hadean البريطانية الناشئة للحوسبة الفائقة، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني، إن العلماء يحتاجون إلى أجهزة كمبيوتر سريعة ومكلفة لتحليل البيانات الجينية لتخصيص الطب.
وأضافت أن “الكميات الكبيرة من البيانات المتباينة مع عدم وجود وسيلة سهلة للتحليل أو المحاكاة تجعل البحث الإكلينيكي بطيئًا وصعبًا ويدويًا بشكل مفرط. كل هذا يمثل تحديات معقدة لمساحة الرعاية الصحية للمضي قدمًا ويعني أن الطب الشخصي لا يزال بعيد المنال”.
تعتقد Hadean أن أحد الحلول هو إجراء عمليات محاكاة للبحوث الطبية في السحابة. وقالت كيشاني إن استخدام الحل القائم على السحابة سيسمح للعلماء بإجراء عمليات محاكاة أسرع وأرخص من الأساليب الحالية.
لقد شهد الطب المخصص سنوات من الضجيج، لذا قد يكون فصل الحقيقة عن الخيال أمرًا صعبًا. لكن التطورات الحديثة في الذكاء الاصطناعي تجعل هذا المجال المثير أقرب إلى تحقيق إمكاناته الكاملة. ونأمل أن نرى قريبًا علاجات مصممة خصيصًا لأجسامنا.
