طوَّر باحثون أداة ذكاء اصطناعي يمكنها تشخيص مجموعة من العدوى والحالات الصحية في خطوةٍ واحدة، من خلال فحص تسلسل الجينات لخلايا المناعة في عيّنات الدم.

وفي دراسة شملت نحو 600 شخص، نُشرت في مجلة “ساينس”، حدّدت الأداة ما إذا كان المشاركون أصحاءً أو مصابين بكوفيد-19 أو داء السكري من النوع الأول، أو فيروس نقص المناعة البشرية، أو مرض الذئبة المناعي، إضافة إلى ما إذا كانوا قد تلقوا أخيراً لقاح الإنفلونزا.

الأداة ليست جاهزة بعد للاستخدام السريري، لكن مع مزيدٍ من العمل لتحسين المنهج، يمكن أن تساعد يوماً ما الأطباء في التعامل مع “الحالات التي لا توجد لها اختباراتٌ حاسمة اليوم”، بحسب ماكسيم زاسلافسكي؛ عالم الحاسوب في جامعة ستانفورد في كاليفورنيا، الذي شارك في الدراسة.

يوماً ما سنصل إلى تحليل واحد يكشف كل الأمراض

سارة تيشمان؛ عالمة الأحياء الجزيئية في جامعة كامبريدج في المملكة المتحدة، أوضحت بدورها “من وجهة نظر العالم الواقعي، فإن الوعد سيكون في وجود نموذج أساسي واحد لجهاز المناعة، حيث يمكنك قراءة كل شيء تعرَّض له الشخص وربطه برعايته الصحية”

وقالت إن هناك الكثير من الخطوات في الطريق لتحقيق ذلك في المستقبل، لكن هذه خطوة واحدة، وفق قولها.

طوَّر زاسلافسكي؛ وزملاؤه، أداة ذكاء اصطناعي تجمع بين ستة نماذج تعلُّم آلي لتحليل تسلسل الجينات التي تشفر المناطق الرئيسة في مستقبلات خلايا “ب” وخلايا “ت” واستخراج الأنماط المرتبطة بالأمراض المحدّدة.

جهاز المناعة يسجّل كل الأمراض التي نُصاب بها

يحتفظ جهاز المناعة بسجلٍ واسعٍ من الأمراض الحالية والسابقة من خلال نوعَيه الرئيسَين من الخلايا، خلايا “ب” وخلايا “ت”.

تنتج خلايا “ب” الأجسام المضادة التي ترتبط بالفيروسات والجزيئات الضارة، بينما تنشّط خلايا “ت” الاستجابات الأخرى أو تقتل الخلايا المصابة.

عندما يُصاب الشخص بعدوى، أو بحالة مناعية ذاتية حيث يهاجم الجسم أنسجته الخاصة عن طريق الخطأ، فإن خلايا “ب” و”ت” تتكاثر، وتبدأ في إنتاج مُستقبلات سطحية معينة.

يمكن أن يؤدي تسلسل الجينات التي تشفّر هذه المستقبلات إلى فتح سجلٍ فريدٍ للشخص من الأمراض والعدوى.

إذا تعلّمنا قراءة سجل جهاز المناعة

يقول فيكتور غريف، اختصاصي المناعة الحسابية في جامعة أوسلو، “جهاز المناعة هو تشخيصٌ طبيعي، وإذا تعلّمنا فقط كيف يمكنه فعل ذلك، فيمكننا أيضاً القيام بذلك”.

يذكر زاسلافسكي؛ أن معظم الجهود السابقة ركّزت على تسلسل جينات خلايا “ب” أو “ت” فقط، لكن “دمجها للحصول على صورة كاملة لنشاط المناعة يعطينا قراءة أكثر اكتمالاً لما قد يحدث”.