الذكاء الاصطناعي يتنبأ بقدرة متحورات كوفيد على الانتشار
تاريخ النشر: 24th, May 2025 GMT
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) أخبار ذات صلة
المصدر: صحيفة الاتحاد
كلمات دلالية: الذكاء الاصطناعي الفيروسات كوفيد 19 فيروس سارس العدوى الذکاء الاصطناعی
إقرأ أيضاً:
الذكاء الاصطناعي يدخل على خط كأس العالم 2026
الولايات المتحدة – بدأت الولايات المتحدة مع اقتراب مونديال 2026 تسريع منح التأشيرات لجماهير كأس العالم 2026 باستخدام تقنيات ذكية وغير مسبوقة.
وتستضيف الولايات المتحدة الأمريكية نهائيات كأس العالم 2026، التي ستقام بمشاركة 48 منتخبا ولأول مرة بالتعاون مع كندا والمكسيك، خلال الفترة بين 14 يونيو و13 يوليو المقبلين.
ويأتي هذا التوجه في ظل مخاوف من تأخير منح التأشيرات للجماهير الراغبة في حضور البطولة، خصوصا من بعض الدول التي تعاني من فترات انتظار طويلة، مثل كولومبيا، حيث يصل وقت الانتظار للحصول على تأشيرة سياحية إلى 398 يوما.
وخلال جلسة استماع أمام لجنة الشؤون الخارجية في مجلس النواب، صرح وزير الخارجية الأمريكي، ماركو روبيو، بأن إدارة الرئيس دونالد ترامب تدرس تعزيز فرق العمل القنصلية وزيادة ساعات العمل، وربما اعتماد نظام العمل على مدار الساعة في بعض السفارات، لتلبية الطلب المرتفع المتوقع خلال فترة المونديال.
وأشار روبيو إلى أن هناك توجها للاستفادة من الذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا لتسريع المعالجة، خاصة للمتقدمين الذين سبق لهم الحصول على تأشيرات.
وأثارت تصريحات روبيو الجدل، خاصة في ظل استمرار سياسات الهجرة الصارمة التي اتسمت بها إدارة ترامب.
وقد عبر عدد من مشجعي المنتخبات المتأهلة عن قلقهم، لا سيما من دول لا تربطها علاقات دبلوماسية وثيقة مع الولايات المتحدة مثل إيران.
ورغم ذلك، أكد رئيس الاتحاد الدولي لكرة القدم “فيفا”، جياني إنفانتينو، أن الجماهير ستكون محل ترحيب خلال البطولة، بينما أبدى نائب الرئيس الأمريكي جيه دي فانس موقفا أكثر تحفظا، مؤكدا أن على الزوار “العودة إلى بلادهم” بعد انتهاء البطولة.
وتأتي هذه الاستعدادات ضمن سلسلة من الأحداث الرياضية الكبرى التي تستضيفها الولايات المتحدة، بما في ذلك كأس العالم للأندية الشهر المقبل، ودورة الألعاب الأولمبية في لوس أنجلوس عام 2028.
يذكر أن أندرو جولياني، نجل رودي جولياني المحامي الشخصي السابق لترامب، تم تعيينه مديرا تنفيذيا لفريق العمل الرئاسي المكلف بالإشراف على تنظيم مونديال 2026.
المصدر: “وسائل إعلام”