كيف يرسم الذكاء الاصطناعي مستقبل علم الجينات؟

يتوقع علماء وأطباء أن يشكّل الذكاء الاصطناعي مستقبل علم الجينات، من خلال تحديد التشخيص بسرعة وإنشاء خطة علاج مخصصة للغاية، وبالتالي تحسين رعاية المريض.

وأصبح الذكاء الاصطناعي اليوم أكثر شيوعًا في مجال الرعاية الصحية، وبات الأطباء يتوقعون أن تساعدهم التكنولوجيا في تشخيص المرضى بسرعة أكبر وبدقة أكبر، مما يسمح لهم بمتابعة العلاج بشكل أسرع، وذك في الوقت الذي يتطور فيه الذكاء الاصطناعي وتقنياته بسرعة مذهلة.

وبدأت العديد من المؤسسات الطبية والصحية والبحثية حول العالم في إدماج تقنيات الذكاء الاصطناعي في عملها اليومي، إذ تساهم في تشخيص المرض بسرعة أكبر، وليس أدل على ذلك من موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على أكثر من 500 خوارزمية طبية للذكاء الاصطناعي في مختلف المجالات.

التحليل الجيني

ويشير علماء إلى أن تقنيات الذكاء الاصطناعي يمكن أن تساهم كثيراً في مستقبل علم الجينات، وذلك من خلال التحليل الجيني وبالتالي تحديد العلاج الدقيق لكل شخص على حدة في وقت قياسي، علماً بأن البيانات الجينية المعقدة، هي السمة المميزة للطب الدقيق.

يقول جيمس سي تساي، طبيب العيون والمدير المؤسس لمركز الذكاء الاصطناعي لطب العيون وصحة الإنسان في كلية إيكان للطب في ماونت سيناي: “إن الذكاء الاصطناعي في طب العيون له آثار كثيرة على صحة الإنسان. نحن في الأيام الأولى، لكن الذكاء الاصطناعي سيساعدني في التفكير بشكل أفضل وتقييم التشخيص الذي لم أكن لأحصل عليه من قبل"، بحسب ما نقلت عنه "بيزنس إنسايدر".

وقد يساعد التصوير بالذكاء الاصطناعي والتحليل الجيني معًا الأطباء على تحديد التشخيص بسرعة وإنشاء خطة علاج مخصصة للغاية، وبالتالي تحسين رعاية المريض.

وقال الدكتور بيتر دي تشانغ، مدير مركز أبحاث الذكاء الاصطناعي التطبيقي بجامعة كاليفورنيا في إيرفين، إن الذكاء الاصطناعي تتم دراسته إلى حد كبير لتحليل الصور الطبية المعقدة لتشخيص المرضى.

وأضاف: "إن الذكاء الاصطناعي موجود بالفعل في كل جانب من جوانب هذه العملية الآن.. كل شيء بدءًا من جعل الصور أكثر وضوحًا وحتى تسريع مدى سرعة تشخيص الأطباء".

تسريع التشخيص

على سبيل المثال، يدرس تشانغ وزملاؤه كيف يمكن لتحليل الذكاء الاصطناعي لفحوصات الدماغ التنبؤ بالطفرات الجينية في أورام الدماغ. المعلومات حول الطفرات الجينية للورم، والتي توجه قرارات العلاج المتعلقة بالعلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي، لا تتوفر تقليديًا إلا بعد إزالة الورم جراحيًا. وقال إن استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بهذه العوامل الوراثية من خلال التصوير غير الجراحي يمكن أن يبسط رعاية المرضى ويحسنها.

أما بالنسبة إلى تساي، فيلعب الذكاء الاصطناعي دورًا أساسيًا في تحليل الصور التفصيلية للغاية للعين ويمكن أن يساعد في تضييق نطاق ما قد يصيب المريض بما يتجاوز حالات العين مثل الجلوكوما والضمور البقعي.

وقال إن تحليل الذكاء الاصطناعي لصور العين يمكن أن يساعد في التنبؤ بالحالات التي يتعرض المريض لخطر الإصابة بها، بما في ذلك السكتة الدماغية والسكري وأمراض القلب والأوعية الدموية والضعف الإدراكي المعتدل، أو حتى خطر الإصابة بمرض الزهايمر ومرض باركنسون.

مستقبل علم الجينات

بالإضافة إلى التصوير الطبي، يمكن للذكاء الاصطناعي يومًا ما أن يقوم بتمشيط كميات كبيرة من المعلومات الجينية، وهي مهمة صعبة للباحثين.

من خلال تحليل الجينوم - أو المجموعة الكاملة من التعليمات الجينية للفرد - قد يساعد الذكاء الاصطناعي الأطباء والباحثين على فهم سبب استجابة بعض المرضى لعلاجات معينة وعدم استجابة آخرين، كما يقول الدكتور زينجي جي وانج، رئيس مركز الأبحاث والمدير المشارك لبرنامج جينوم السرطان والإبيجينوم في جامعة كيس ويسترن ريسيرف.

وقال: "لدينا الكثير من البيانات الجينومية، ولكن فهمها يمكن أن يكون تحديًا حقيقيًا. سيكون الذكاء الاصطناعي وسيلة بالنسبة لنا لاستخلاص المعلومات المهمة التي لا يستطيع العقل البشري القيام بها. إنه مجال دراسة مثير".

ومن الجدير بالذكر أن الذكاء الاصطناعي قد يكون قادرًا على مساعدة الباحثين في تحديد المؤشرات الحيوية لدى مرضى السرطان والتي تظهر ما إذا كانوا سيستجيبون لدواء معين. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون التكنولوجيا قادرة على فرز نتائج الاختبارات الجينية. بعض الطفرات الجينية تسبب الأمراض بينما البعض الآخر يقع في منطقة رمادية، حسب "بيزنس إنسايدر".