ثورة طبية.. اختبار دم يتنبأ بالسرطان قبل الإصابة بسنوات
تاريخ النشر: 17th, May 2024 GMT
حقق علماء بريطانيون ثورة في مجال الطب، من خلال التوصل إلى اختبار دم بسيط، يستطيع التنبؤ باحتمال الإصابة بالسرطان قبل 7 سنوات.
وبحسب مجلة “ميرور”، اكتشفت دراستان تمولهما أبحاث السرطان في المملكة المتحدة بروتينات في الدم، يمكن أن تحذر الأشخاص من الإصابة بالسرطان، قبل وقت طويل من التشخيص الحالي، كما يمكن أن تساهم أيضاً في الوقاية من المرض تماماً.
حدد علماء جامعة أكسفورد 618 بروتيناً مرتبطاً بـ 19 نوعاً مختلفاً من السرطان، بما في ذلك 107 بروتينات في مجموعة من الأشخاص، الذين تم جمع دمائهم قبل 7 سنوات على الأقل من التشخيص.
واكتشف الفريق البحثي أن البروتينات يمكن أن تكون متورطة في المراحل المبكرة جداً من السرطان، حيث يمكن الوقاية منها، واستخدامها للكشف عن السرطان في وقت أبكر بكثير مما هو ممكن حالياً.
آلية بحث الدراسة الأولىاستخدم الباحثون تقنية قوية تسمى “تفكيك البروتينات”، تسمح لهم بتحليل مجموعة كبيرة من البروتينات في عينات الأنسجة في وقت واحد، وهو ما يوفر نظرة ثاقبة لكيفية تفاعلها مع بعضها البعض، والعثور على أي اختلافات مهمة بينها. وفي الدراسة الأولى، قام العلماء بتحليل عينات الدم المأخوذة من 44 ألف شخص بريطاني، بما في ذلك أكثر من 4900 شخص، تم تشخيص إصابتهم بالسرطان فيما بعد.
وباستخدام تقنية “تفكيك البروتينات”، قام الباحثون بتحليل مجموعة من 1463 بروتيناً من عينة دم واحدة من كل شخص، وقارنوا بروتينات الأشخاص الذين أصيبوا بالسرطان مع الأصحاء، للبحث عن أي منها مرتبط بخطر الإصابة بالسرطان.
بينما نظر قسم آخر من الفريق البحثي القائم على الدراسة الثانية، في البيانات الوراثية لأكثر من 300 ألف حالة سرطان لإجراء بحث عميق حول بروتينات الدم، التي تشارك في تطور السرطان، ويمكن استهدافها بواسطة علاجات جديدة.
ووجدوا 40 بروتيناً في الدم تؤثر على خطر إصابة الشخص بـ9 أنواع مختلفة من السرطان، بذلك تكون البيانات الواردة من آلاف الأشخاص المصابين بالسرطان قد كشفت عن مستقبل الوقاية منه قريباً.
المصدر: جريدة الحقيقة
إقرأ أيضاً:
الذكاء الاصطناعي يتنبأ بقدرة متحورات كوفيد على الانتشار
تُشكّل الأمراض الفيروسية المُعدية تحدياتٍ كبيرةً نظرًا للتطور السريع للفيروسات عبر الطفرات. وقد تجلى هذا، بشكل خاص، خلال جائحة كوفيد-19، عندما أثارت متحوراتٌ ناشئةٌ من فيروس سارس-كوف-2 المسبب لمرض كورونا، موجاتٍ جديدةً من العدوى. غالبًا ما تحمل هذه المتحورات طفراتٍ تجعلها أكثر قابليةً للانتقال، مما يسمح لها بالانتشار بسرعةٍ بين السكان.
أصبح فهم "لياقة" الفيروس، أي قدرته على الانتشار، أمرًا أساسيًا لإدارة التهديدات الفيروسية وتوقعها.
ولمواجهة هذا التحدي، قدّم فريقٌ من الباحثين في جامعة طوكيو في اليابان بقيادة الأستاذ المشارك جمبي إيتو، نموذج CoVFit، وهو إطار عملٍ جديدٌ، يستخدم الذكاء الاصطناعي، مُصمّمٌ للتنبؤ بلياقة متحورات فيروس سارس-كوف-2. نُشرت نتائج دراسة الفريق في مجلة Nature Communications.
يدمج CoVFit، البيانات الجزيئية مع البيانات الوبائية واسعة النطاق لتوفير نموذج تنبؤي يساعد على فهم سبب نجاح بعض المتحورات وفشل أخرى. لا يقتصر هذا الإطار على تتبع انتشار الفيروس فحسب، بل يكشف عن الأسباب الكامنة وراء نجاحه، مما يجعله أداة فعّالة للمراقبة والاستجابة الفورية في مواجهة تفشي الفيروسات الحالية والمستقبلية.
طُور نموذج CoVFit من خلال نهج مبتكر يجمع بين البيانات الجزيئية والوبائية. ركز الفريق على الطفرات في بروتين "سبايك"، التي تؤثر على قدرة الفيروس على تجنب الحماية المناعية من الإصابات السابقة أو التطعيمات، بالإضافة إلى الاتجاهات السكانية مثل انتشار المتحور مع مرور الوقت وفي مناطق مختلفة. من خلال دمج هذه المعلومات، تم تدريب النموذج CoVFit واختباره للتنبؤ بدرجة لياقة المتحور.
اقرأ أيضا... الذكاء الاصطناعي يسمح برؤية جلطات الدم قبل حدوثها
يشرح الدكتور إيتو قائلاً "طورنا نموذج ذكاء اصطناعي يُسمى CoVFit، يتنبأ بمدى لياقة متحورات فيروس SARS-CoV-2 بناءً على تسلسل بروتين سبايك. باستخدام CoVFit، حددنا الطفرات التي اكتسبها فيروس SARS-CoV-2 لتعزيز لياقته وتوسيع انتشاره بشكل متكرر".
أظهر النموذج قدرةً مذهلةً على التنبؤ بالتأثير التطوري لاستبدالات الأحماض الأمينية المفردة في الفيروس بدقة عالية، مما يوفر رؤىً ثاقبة حول كيفية تطور الفيروس وانتشاره.
كما يشير الدكتور إيتو إلى أنه "من المتوقع أن يُمكّن CoVFit من الكشف المبكر عن المتحورات عالية الخطورة ذات القدرة العالية على الانتشار على نطاق واسع".
كما طور الفريق نهجًا مستقبليًا للتنبؤ بتطور الفيروس باستخدام CoVFit. حيث قاموا، بشكل منهجي، بتوليد متحورات طافرة حاسوبيًا عن طريق إدخال جميع بدائل الأحماض الأمينية المفردة الممكنة في سلالة مرجعية، وتوقعوا قدرة كل منها على العدى. وقد مكّن هذا من تحديد الطفرات التي يُرجح أن تظهر في المتغيرات المستقبلية.
عند تطبيقه على سلالة أوميكرون BA.2.86 من فيروس كوفيد، توقعت أداة CoVFit أن الاستبدالات في مواقع بروتين S 346 و455 و456 ستعزز اللياقة الفيروسية. ومن اللافت للنظر أن هذه الطفرات الدقيقة لُوحظت لاحقًا في السلالات الفرعية: JN.1 وKP.2 وKP.3، التي انتشرت عالميًا لاحقًا، وكانت منحدرة من السلالة BA.2.86.
ويخلص الدكتور إيتو إلى أن "هذه النتائج تؤكد قدرة CoVFit على توقع التغيرات التطورية الناتجة عن استبدالات الأحماض الأمينية المفردة".
يمثل النموذج CoVFit إنجازًا كبيرًا في القدرة على التنبؤ بالتطور الفيروسي وتفسيره والاستجابة له. فعبر دمج البيولوجيا الجزيئية مع بيانات السكان من خلال الذكاء الاصطناعي، توفر الأداة نهجًا مرنًا وشفافًا وفي الوقت المناسب للتأهب للأوبئة. ومع استمرار تطور الفيروسات، ستلعب أدوات مثل CoVFit دورًا حاسمًا في توجيه استجابات الصحة العامة الاستباقية والمستنيرة في جميع أنحاء العالم.
مصطفى أوفى (أبوظبي)
زيارة حماد إلى الدوحة تعزز التعاون الرياضي العربي