يعرض باحثون من كلية وولفسون للهندسة الكيميائية في التخنيون الإمكانات الهائلة الكامنة في الجمع بين المجالين في الخدمة الطبية
يعرض الباحثون في التخنيون الإمكانات الهائلة الكامنة في الجمع بين الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا النانو لصالح تحسين التشخيص والعلاج الطبي. في مقالة مراجعة في مجلة المواد المتقدمة، قام البروفيسور آفي شرودر وطالب الدكتوراه عمر أدير بمراجعة هذا المجال وتقديم مسارات العمل المستقبلية.
البروفيسور شرودر، رئيس مختبر الأدوية المستهدفة وتقنيات الطب الشخصي، هو رئيس الجمعية الإسرائيلية للهندسة الكيميائية وتم قبوله مؤخرًا كعضو في أكاديمية الشباب الإسرائيلية - وهي مكانة تُمنح للباحثين الذين أظهروا التميز في الأبحاث والتفكير الأصلي وكذلك المبادرة والمساهمة في المجتمع. وتركز المجموعة البحثية التي يرأسها على تطوير أنظمة تكنولوجيا النانو لعلاج الاحتياجات الطبية، مع التركيز على مرض السرطان.
وبحسب طالب الدكتوراه عمر أدير "في هذا المقال اقترحنا نهجا تكنولوجيا متكاملا يهدف إلى تحسين نجاح العملية العلاجية التي يمر بها مرضى السرطان - بدءا من تشخيص المرض، مرورا بتحديد نوع المرض وضبط العلاج". شخصيًا لكل مريض، لمراقبة عملية التعافي ونوعية حياة المريض بعد ذلك. يوجد اليوم العديد من أدوات تكنولوجيا النانو لعلاج السرطان المستهدف، وقد تم تطوير بعضها هنا في المختبر، لكن ليس لدينا أدنى شك في أن دمج الذكاء الاصطناعي في هذه الأدوات سيحسن من فعاليتها الطبية وملاءمتها الشخصية لكل مريض. ومن الجدير بالذكر أن التقنيات الجديدة مثل التسلسل الجيني تولد كمية هائلة من المعلومات، وطرق الذكاء الاصطناعي ستمكن من التعامل مع هذه المعلومات بشكل جيد وتحليلها بكفاءة وتقديم معلومات مفيدة للغاية للفريق الطبي.
يعد الذكاء الاصطناعي (AI) وتكنولوجيا النانو مجالين مختلفين يشاركان بعمق في تطوير الطب الدقيق - وهو نهج يسمح بتكييف أفضل علاج لمريض معين. هذا التعديل مطلوب لأن الاختلافات في العمر والجنس والأبعاد الجسدية ونوع الدم والبيانات الجينومية تخلق فرقًا في تأثير كل علاج محدد على المرضى المختلفين. أي أن علاجًا معينًا يفيد مريضًا ما قد لا يساعد مريضًا آخر، بل وقد يضره. وكما ذكرنا من قبل، من المتوقع أن يساعد الجمع بين الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا النانو على مطابقة التشخيص والعلاج بشكل أفضل لكل مريض. لا يزال هذا المزيج في بداية الطريق، ويتطلب دمج الأدوات الهندسية المتقدمة، ولكن من الواضح بالفعل اليوم أنه يحمل إمكانات هائلة لتحسين الطب الدقيق.
اليوم، تُستخدم تقنيات النانو في التشخيص، وبشكل أكثر دقة في رسم خريطة لملف المرض لمريض معين، ثم في تصميم علاج دقيق لهذا المريض. إحدى المشاكل، في سياق السرطان، هي الاختلاف الكبير بين الأورام السرطانية لدى المرضى المختلفين. ويقدر باحثو التخنيون أن الذكاء الاصطناعي قد يساعد في التعامل مع التحدي المتمثل في تخصيص علاج السرطان.
تركز مجموعة البحث التي يقودها البروفيسور شرودر على تطوير أنظمة تكنولوجيا النانو لعلاج الاحتياجات الطبية، مع التركيز على العلاج الشخصي للسرطان. كما ساهم البروفيسور شرودر في مجال الزراعة في تطوير أدوات جديدة للحفاظ على صحة الحيوان وتحسين الصحة الغذائية. قام بتأليف عشرات المقالات، وسجل حوالي 17 براءة اختراع، وهو أحد مؤسسي الشركات الناشئة في مجالات التكنولوجيا الحيوية والأدوية. حصل على عشرات الجوائز، منها جائزة مؤسسة كريل من مؤسسة وولف، وجائزة إنتل في تكنولوجيا النانو، وجائزة ياناي للتميز في التعليم الأكاديمي.
حصل عمر أدير على درجة البكالوريوس مع مرتبة الشرف العالية في الهندسة الكيميائية الحيوية في كلية وولفسون للهندسة الكيميائية في التخنيون. بالفعل في نهاية السنة الأولى من دراسته الجامعية، بدأ في الانخراط في الأبحاث في المختبر الذي يرأسه البروفيسور شرودر، ويقوم حاليًا بتحضير درجة الدكتوراه تحت إشرافه بشكل مباشر. تم إجراء الدكتوراه ضمن برنامج علوم النانو وتكنولوجيا النانو في التخنيون ويركز على توصيل الأدوية باستخدام جزيئات النانو.
تم دعم هذا العمل بمنح مقدمة من مجلس البحوث الأوروبي (ERC)، ووزارة العلوم والتكنولوجيا، والمؤسسة الوطنية للعلوم (ISF).
