دستور نيوز
إنه لأمر عجيب من خلق الله أن يتكون جسم الإنسان من تريليونات من الخلايا التي تعمل معًا بطريقة مدهشة ومنسقة. تتكاثر هذه الخلايا بشكل طبيعي (أو تنقسم) بطريقة منتظمة وبعد فترة من الزمن عندما تتقدم في العمر ، تموت هذه الخلايا ويتم استبدالها بخلايا جديدة. 6 أعشاب تنشط جهاز البنكرياس وتقتل الخلايا السرطانية. يبدأ السرطان عندما تنحرف إحدى هذه الخلايا عن النظام القائم وترفض الموت وتبدأ في الانقسام والتكاثر إلى ما لا نهاية. ثم تبدأ الخلايا السرطانية في مزاحمة الخلايا الطبيعية ، وتشكل ورمًا كبيرًا وتسبب مشاكل في عضو الجسم المصاب. بعد فترة من الإصابة الشديدة ، يمكن أن ينتشر السرطان إلى مناطق أخرى من الجسم حول الإصابة الرئيسية ، مثل العقد الليمفاوية ، أو حتى إلى أماكن بعيدة في الجسم في عملية تُعرف باسم ورم خبيث. على سبيل المثال ، يمكن أن ينتشر السرطان الذي بدأ في الرئة لاحقًا إلى العظام ، مما يتسبب في أورام ثانوية خبيثة. مرحلة انتشار الورم الخبيث هي مرحلة متقدمة من المرض ، مما يعني أن السرطان أصبح مقاوما للعلاج ، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى الوفاة ، مما يجعل السرطان من أصعب الأمراض التي لا يستطيع الأطباء إيجاد علاج لها. وفقًا لجمعية السرطان الأمريكية والوكالة الدولية لأبحاث السرطان التابعة لمنظمة الصحة العالمية ، تم تشخيص أكثر من 19 مليون حالة سرطان جديدة في عام 2020 ، بالإضافة إلى حوالي 10 ملايين حالة وفاة على مستوى العالم نتيجة المضاعفات الناتجة عن السرطان في نفس العام. من المتوقع أن يصل عدد الحالات الجديدة إلى 29 مليون سنويًا بحلول عام 2040. حوالي 20 بالمائة من الناس (واحد من كل أربعة رجال وواحدة من كل خمس نساء) يصابون بالسرطان ، مما يجعل السرطان سببًا رئيسيًا للوفاة (السبب الأول في الولايات المتحدة) أمريكا ، والثانية في مصر لمن تتراوح أعمارهم بين ثلاثين وتسعة وستين). منذ اكتشاف السرطان لأول مرة ، يحاول الأطباء استخدام علاجات مختلفة مثل العلاج الإشعاعي ، والعلاج الكيميائي ، والعلاج الموجه ، والعلاج المناعي. يقرر الطبيب المعالج أفضل العلاجات بناءً على نوع وموقع ومرحلة السرطان. يعتمد الأطباء عادة على الفحص السريري والأشعة السينية المختلفة لتحديد مكان ومرحلة السرطان وشدته. في الآونة الأخيرة ، يعتمد الأطباء أيضًا على الفحص الجيني للورم الخبيث ومقارنته بالأنسجة الطبيعية لمعرفة الطفرات والتغيرات التي حدثت في السجل الجيني للخلايا السرطانية الخبيثة. يعتمد الاختبار الجيني على حقيقة أن كل خلية من خلايا الجسم ، سواء كانت طبيعية أو سرطانية ، تحتوي على خيط من الحمض النووي يحمل رمزًا طويلًا من الأوامر مقسمة إلى 23 زوجًا من الكروموسومات ، ويحتوي كل كروموسوم على عدد كبير من الجينات (هناك حوالي 20000 جين معروف حتى الآن). وبالتالي ، يمكن تحليل هذه الجينات باستخدام التقنيات الحديثة لاكتشاف الطفرات والتغيرات التي قد تكون حدثت في أي من آلاف الجينات في الخلايا السرطانية. والسؤال المحير للأطباء والعلماء هو: لماذا يستجيب السرطان للعلاج عند بعض المرضى بينما لا يستجيب في حالات أخرى لنفس العلاج؟ لماذا تبقى بعض أنواع السرطان في مكانها بينما ينتشر البعض الآخر كالنار في الهشيم؟ على الرغم من أن هذا السؤال سيستمر في قلق العلماء لفترة طويلة ويحتاج إلى دراسات مطولة لسنوات قادمة ، إلا أن مجموعة البحث المشتركة من عدة جامعات (جامعة الأزهر – معهد دانا فاربر للسرطان في جامعة هارفارد – جامعة مينيسوتا – معهد برود في هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة إلينوي) إلى تقنيات الذكاء الاصطناعي لمحاولة اكتشاف أسرار هذا المرض الخبيث في حالة مرضى سرطان البروستاتا. (إذا وضعتم هنا تعريف البروستاتا وأنه مرض يصيب الرجال بعد سن الأربعين) فريق البحث وهو أحد باحثيها والباحث الأول في الدراسة التي نشرت مؤخرًا في المجلة الدولية درست Nature ، دكتور هارفارد ، السجلات الجينية لأكثر من 1000 مريض بالسرطان وحدد ما إذا كان السرطان في كل مريض في مراحله المبكرة أو المتقدمة ، ومقاوم للأدوية ، وانتشر إلى أعضاء أخرى. في هذه الدراسة ، طور فريق البحث نموذجًا حاسوبيًا غير تقليدي يعتمد على الذكاء الاصطناعي وتقنيات التعلم الآلي ، وتحديداً الشبكات العصبية العميقة ، والتي يمكنها تحديد مرحلة السرطان تلقائيًا بعد تدريبها على السجلات الجينية للمرضى. تمكنت الخوارزمية المطورة (خوارزميات التعلم العميق) من تحديد مرحلة السرطان بدقة للمرضى ، مما يعني أن النموذج يمكنه التمييز بين السرطان المبكر والمتقدم من خلال تحليل التاريخ الجيني للمريض. وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن استخدام هذا النموذج لمعرفة احتمالية أن يبدأ سرطان المريض في عملية الانتشار الخبيث ، مما يسهل على الطبيب المعالج اتخاذ الإجراءات اللازمة مبكرًا وقبل فوات الأوان. بالنظر إلى ما هو أبعد من مجرد التنبؤ باحتمالية الإصابة بالسرطان ، فإن أحد مخرجات البحث القيمة هو تقديم تفسيرات لهذه التوقعات. من أهم عيوب النماذج الحاسوبية القائمة على تقنيات الذكاء الاصطناعي المستخدمة حاليًا عدم القدرة على معرفة كيفية عمل هذه النماذج من الداخل أو إيجاد تفسير للقرارات التي تتخذها هذه النماذج ، حيث تعتبر بمثابة صندوق أسود يؤدي الأداء. مهمتها دون الكشف عن شرح لكيفية عملها. على العكس من ذلك ، تمكن فريق البحث من بناء آلية مبتكرة تسمح لنموذج الكمبيوتر المستخدم ليس فقط للتمييز بين السرطان المبكر والمتقدم ، ولكن أيضًا لتقديم تفسيرات حول التغييرات والجينات والعمليات البيولوجية المرتبطة بعملية انتشار السرطان. . اكتشاف يغير علاج سرطان البروستاتا إلى الأبد باستخدام هذه الآلية المبتكرة ، تمكن الدكتور هيثم المراكبي وفريق البحث من تحديد عدد من الجينات المعروفة المهمة التي قضى العلماء سنوات عديدة في دراستها ومعرفة تأثيرها على انتشار المرض. السرطان ، بينما اكتشفها نموذج الكمبيوتر تلقائيًا. بالإضافة إلى قدرة النموذج المبتكر على إعادة اكتشاف عدد من الجينات المعروفة ، استخدم فريق البحث نفس الطريقة لاكتشاف عدد من الجينات الجديدة غير المعروفة سابقًا في عملية انتشار سرطان البروستاتا. كما أجرى الفريق تجارب معملية مكثفة على أحد هذه الجينات الجديدة ، ووجد أن نشاط هذا الجين يزيد من مقاومة الخلايا السرطانية للعلاج في المختبر. استخدم فريق البحث تقنية جديدة لتحرير الجينات تسمى كريسبر (مكتشفا هذه الطريقة هما الحاصلين على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2020) لإيقاف عمل هذا الجين المكتشف. وجد فريق البحث أن الخلايا السرطانية المختبرية بدأت في الاستجابة للعلاج بعد إيقاف هذا الجين ، مما يفتح الباب لبدء التجارب السريرية لتجربة علاج يوقف هذا الجين لدى المرضى. ماذا بعد هذا الاكتشاف؟ ويأمل الباحثون أن تبدأ إحدى الشركات العالمية تجارب سريرية على هذا الجين المكتشف في البحث لدراسة إمكانية استخدامه في علاج سرطان البروستاتا. يأمل فريق البحث في تكرار هذه الدراسة الناجحة ، التي تجمع بين المعرفة الطبية والبيولوجية والحاسوبية حول أنواع مختلفة من السرطان مثل سرطان الرئة وسرطان الجلد. . يعتقد فريق البحث أيضًا أن هذه الدراسة ستكون مفيدة في معرفة الطرق التي يستجيب بها مرضى السرطان للعلاجات المناعية ، مما يسمح بتطوير علاجات جديدة للسرطان. كما يرى الدكتور هيثم عبد الرحمن المراكبي أن التوسع في استخدام التحليل الجيني للمرضى وتقنيات الذكاء الاصطناعي سيفتح آفاقًا غير مسبوقة في البحث والمعرفة وتطوير الأدوية للأمراض المستعصية ، ويمكن لمصر أن تدخل هذا المجال الجديد بقوة إذا لزم الأمر. الموارد والدعم متاحة للباحثين الشباب. .