أتاح استخدام الذكاء الاصطناعي إنتاج أدوية مضادة للسرطان باستخدام الذباب المعدل وراثيا
عندما أدرك أطباء السيد روجرز (اسم مستعار) أنه مصاب بسرطان القولون في مراحله الأكثر تقدمًا - مع وجود نقائل في أجزاء مختلفة من الجسم، والتي طورت بالفعل مناعة ضد العديد من الأدوية - عرضوا عليه المشاركة في أول من- دراسة نوعه. وافق، وفي غضون عام أو نحو ذلك اكتشف أنه لم يعد وحيدا في المعركة: انضمت 300,000 ألف ذبابة، كل منها معدلة وراثيا لتقليد حالة روجرز الطبية، إلى المعركة ضد السرطان.
حملت خلايا روجرز السرطانية تسع طفرات سرطانية، تسببت كل منها في استجابة الخلايا بشكل مختلف للأدوية والعلاج الكيميائي والإشعاع وغيرها من الطرق التقليدية للتعامل مع السرطان لدى البشر. أعطت الطفرات التسعة معًا خلايا روجرز السرطانية القدرة على تحدي العلاجات المتعددة. أدرك الأطباء أنه من غير الممكن مكافحة السرطان بشكل فعال في مثل هذه المرحلة المتقدمة، مع هذا العدد الكبير من الطفرات، بالوسائل التقليدية. ولذلك، اختاروا إنشاء جيش من الذباب المعدل وراثيًا، والمعروف أيضًا باسم "الصور الرمزية الحيوانية".
وقام الباحثون بهندسة عدد كبير من الذباب وراثيا بحيث تحمل خلاياها نفس الطفرات السرطانية التي تحملها خلايا السيد روجرز. لم تكن المهمة صعبة، لأن ذباب الفاكهة صغير جدًا (أصغر بكثير من الذباب الذي اعتدنا عليه في إسرائيل) ويتكاثر بسرعة. منذ اللحظة التي أصبح فيها عددهم كبيرًا بما فيه الكفاية، استخدم الباحثون نظامًا آليًا يرعى الذباب ويطعمه، والأهم من ذلك - اختبار 121 دواءً مختلفًا عليهم، كل واحد على حدة، وكذلك في مجموعات.
وهو نظام متطور وذكي لإيجاد أفكار جديدة للطب الشخصي. كل شخص مختلف عن الآخر، والأورام السرطانية مختلفة أيضًا. ومع ذلك، يجب علينا اليوم أن نتعامل مع حالات السرطان من خلال الاعتماد على النتائج المكتشفة أثناء العلاج لدى البشر الآخرين، على أورام سرطانية "مماثلة بدرجة كافية". ومن الواضح أن هذا ليس الوضع الأمثل. من ناحية أخرى، يمكن للتجارب على الصور الرمزية للحيوانات أن تزودنا بإجابات أكثر دقة فيما يتعلق بالأدوية والعلاجات المناسبة تمامًا لنوع السرطان الذي يعاني منه كل مريض. ففي نهاية المطاف، يتأثر الذباب بنفس السرطان، وأي تجربة يتم إجراؤها عليها ستكون قادرة على تقديم إجابات ذات معنى للمريض الأصلي أيضًا.
وفي حالة السيد روجرز، حدد النظام الآلي عددًا من مجموعات الأدوية التي أبقت الذباب على قيد الحياة وأبطأت انتشار السرطان في أمعائه. اختار الأطباء في نهاية المطاف علاج السيد روجرز بمزيج من عقار مضاد للسرطان يسمى تراماتينيب، ودواء لهشاشة العظام يسمى زوليدرونات. أدى الجمع بين هذين العلاجين إلى تحقيق أفضل النتائج في علاج الذباب - وتمكن من تأخير انتشار سرطان السيد روجرز لمدة 11 شهرًا كاملاً. بعد هذا الوقت، يبدو أن الخلايا السرطانية في جسده تراكمت عليها طفرات جديدة، وكانت أيضًا قادرة على التعامل مع مجموعة غير عادية من الأدوية. توفي روجرز بعد ثلاث سنوات.
ومن المهم بالنسبة لي أن أوضح أنه لم يتم حتى الآن إجراء تجارب واسعة النطاق لإثبات أن استخدام الصور الرمزية للحيوانات يحسن علاج السرطان أو الأمراض الأخرى. ومع ذلك، فمن الواضح أن هناك إمكانية لتبسيط العلاج وتكييفه بدقة أكبر مع نوع السرطان الذي يهاجم الفرد. وفي كلتا الحالتين، أنا متحمس بشكل خاص للنظام الآلي الموضح في الدراسة الحالية. وبفضلها، تم تنفيذ عملية تربية الذباب واختبار الأدوية، والتي كان من المفترض أن تتطلب جيشًا صغيرًا من عمال المختبرات الباهظين، بشكل تلقائي تقريبًا. كانت تكلفة هذا النوع من الأبحاث في الماضي فلكية. واليوم، لا يزال الأمر فلكيًا، لأن النظام لا يزال جديدًا. ولكن في غضون خمس أو عشر سنوات، سوف يكون بوسعنا جميعاً أن نتلقى علاجاً مماثلاً بتكلفة معقولة (أي أنها تظل تكلفة مرتفعة للغاية، ولكن أغلبها سوف يغطيها التأمين الطبي).
ونرى هنا كيف يمكن للأنظمة الروبوتية أن تغير طرق علاج الأمراض بمختلف أنواعها. ولكن لماذا تتوقف هنا؟ ومن الواضح أن الخطوة التالية تتلخص في إنشاء "صور رمزية بشرية" ــ مئات الآلاف من عمليات إعادة بناء الأنسجة البشرية، كل منها يأتي من الخلايا الأصلية للمريض ــ وإجراء التجارب عليها في المختبر في الوقت الحقيقي. وحتى لو بدت هذه الفكرة غريبة اليوم، فإن الأنظمة الروبوتية في المستقبل ستكون قادرة على تفعيلها بتكلفة منخفضة نسبيا.
وهذا مثال آخر على الطريقة التي يمكن أن يساعدنا بها الذكاء الاصطناعي على فهم الأمراض الموجودة بشكل أفضل: ليس فقط من خلال تحليل الأمراض باستخدام الأدوات الموجودة وتوليد الأفكار، ولكن أيضًا من خلال إتاحة إمكانية العمل باستخدام أدوات جديدة، أو تلك التي لم تفعل ذلك. تبدو عملية من قبل. ومع استمرار تحسين وتحسين الذكاء الاصطناعي، فإن معدل إيجاد حلول أكثر تقدما للأمراض بجميع أنواعها سوف يزداد.
رابط للمقالة الأصلية في Science Advances
تعليقات 2
رائعة ببساطة! ما متعة القراءة
مقالة مثيرة للاهتمام