البناء من أجل مستقبل رقمي وشخصي

الصحة

يعد الطب الدقيق والذكاء الاصطناعي من الاتجاهات الرئيسية في مجال الرعاية الصحية والأبحاث الطبية الحيوية. تشرع جامعة فيينا الطبية في عملية توسع طموحة لتعزيز قدراتها البحثية والسريرية .

تعمل MedUni Vienna على تطوير أساليب تستخدم البيانات المستمدة من إجراءات التصوير مثل التصوير المقطعي المحوسب (CT) والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لدعم التشخيصات وإبلاغ قرارات العلاج
Credit :MedUni Vienna/Computational Imaging Research Lab/feelimage/confici.at

مع جذور تعود إلى القرن الرابع عشر، تحتفل جامعة فيينا الطبية هذا العام بالذكرى العشرين لاستقلالها عن جامعة فيينا. تتطلع هذه الجامعة "القديمة ولكن الشابة" إلى ضمان بضع مئات من السنين من العمل الرائد من خلال استثمار ضخم في البنية التحتية. يقول جورج لانج، أستاذ التعلّم الآلي في التصوير الطبي في مختبر أبحاث التصوير الحاسوبي بالجامعة : ."نحن نربط باحثينا في مجال التعلم الآلي عبر أكثر من 14 مجموعة بحثية في مجالات تشمل التصوير والطب الجزيئي والجراحة وعلم الأمراض، لتحسين قدرتنا بشكل كبير على التنبؤ بمسار المرض ، والاستجابة للعلاج ، وحتى اكتشاف الأمراض الناشئة".
أحد التطورات الرئيسية في MedUni Vienna هو معهد إريك كاندل ، الذي سمي على اسم الحائز على جائزة نوبل المولود في فيينا ، والمعروف باكتشافه للدور المركزي الذي تلعبه المشابك العصبية في الذاكرة والتعلم . سيجمع هذا المركز الذي يركز على الطب الدقيق بين تخصصات مختلفة ، بهدف تطوير التشخيص والعلاجات والتدابير الوقائية التي تتكيف مع العوامل المحددة لحالة كل شخص . أحد طموحات المعهد هو تعزيز وتوسيع نطاق تطبيق الطب الدقيق بما يتجاوز السرطان ، حيث هو الأكثر تقدمًا حاليًا ، في مجالات أخرى بما في ذلك الأمراض العصبية والقلب والأوعية الدموية .
ومع إمكانية الوصول إلى العيادات في مستشفى جامعة فيينا ، أحد أكبر المستشفيات في أوروبا، سيستفيد العلماء في معهد إريك كاندل من مجموعة واسعة من بيانات المرضى وخبراتهم ، سواء السريرية أو قبل السريرية .
عدم تجانس السرطان
ويركز الطب الدقيق على الخصائص المحددة لمرض كل فرد، ويعمل بالفعل على إطالة عمر المرضى المصابين بالسرطان بشكل كبير، كما تقول ماريا سيبيليا، أستاذة علم الأورام الخلوية والجزيئية . توضح سيبيليا أن قيمة الطب الدقيق في علاج السرطان ترجع إلى حد كبير إلى عدم تجانس الأورام ، حتى بين أنواع السرطان من نفس النوع العام . وقد أصبح هذا الأمر أكثر وضوحًا من أي وقت مضى مع رسم خرائط جينومات الخلايا السرطانية بمزيد من التفصيل . وتقول : "من الضروري دراسة الورم بالتفصيل ، حتى نتمكن من استهداف العلاج بدقة لكل مريض".
تركز مجموعة سيبيليا على دور بروتين مستقبِل عامل نمو البشرة (EGFR)، وهو بروتين محوري لمسار الإشارات الجزيئية الذي يحكم نمو الخلايا الطبيعي والنمو الشاذ للخلايا السرطانية . يعد استهداف إشارات EGFR المفرطة بمثابة استراتيجية علاجية ناشئة في علاج السرطان، ويريد فريق MedUni Vienna معرفة أي المرضى سيستجيبون لعلاجات معينة وأيهم قد لا يستجيبون . لقد وجدوا بالفعل أن المستقبِل يلعب دورًا مختلفًا في الأورام المختلفة . توضح سيبيليا: "إن الأمر يعتمد حقًا على السياق".
الذكاء الاصطناعي هو قوة في مجال الرعاية الصحية
يتم دعم التوجه نحو الطب الدقيق من خلال التطورات المتسارعة باستمرار في الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي . يوضح لانغ أنه في MedUni Vienna، تتزامن مجموعة فريدة من التميز العلمي في الطب والبيولوجيا والتعلم الآلي لتحقيق ذلك. ويقول : "نحن نوفر بيئة يلتقي فيها عدد كبير جدًا من المرضى السريريين والشاملين والمتنوعين بالتجارب المبتكرة، مما يضع الأساس لعلاجات جديدة". "وهذا يعزز الأبحاث المتطورة في طليعة التعلم الآلي والطب الدقيق ."
كريستوف بوك، أستاذ المعلوماتية الطبية في معهد ميدوني للذكاء الاصطناعي في فيينا، متحمس بنفس القدر لاحتمالات أن "الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي يتيحان أشياء لم يكن من الممكن أن نفكر فيها من قبل". ويوضح أن العمل في الجامعة يعمل بالفعل على تطوير أساليب يمكن من خلالها الجمع بين الباحثين وأنظمة الذكاء الاصطناعي والأطباء وتعزيز نقاط القوة لدى بعضهم البعض . ويشير إلى أن "أحد الأمثلة الرائعة حقًا هو النظام المعتمد على الليزر والذي يسمح لجراحي الأعصاب لدينا بالتقاط صور نسيجية رقمية سريعة أثناء الجراحة". "بمساعدة الذكاء الاصطناعي، يساعد هذا في تحديد الهامش الدقيق للورم وتسلله ، مما يؤدي إلى اتخاذ قرارات جراحية أفضل." كما يسلط الضوء أيضًا على العمل في مجال الكشف عن سرطان الجلد، حيث تجتمع خوارزميات الكمبيوتر وأطباء الأمراض الجلدية لتتفوق على أي منهما بمفرده، في تحديد ما هو سرطان الجلد .
يركز عمل بوك على الجهاز المناعي وعلاقته بالسرطان . تستخدم مجموعته البحثية التعلم الآلي لكشف تعقيدات المناعة والسرطان من بيانات الخلية الواحدة، بينما تبحث أيضًا في إمكانيات علاجات جديدة . ويقول : «إذا تمكنا من معرفة كيف تتحكم الخلايا في سلوكها، فيمكننا برمجتها للقيام بوظائف بيولوجية جديدة لعلاج السرطان».
التنويع في التنوع العصبي
فيكتوريا كارتيش، طالبة الدكتوراه في مجموعة أبحاث بوك، متحمسة للفرصة التي توفرها MedUni Vienna لخطواتها المبكرة في توسيع نطاق الطب الدقيق لمعالجة اضطرابات النمو العصبي . وهي تعمل على إنشاء وتوصيف نماذج لمئات من الاضطرابات الوراثية بالتوازي ، عن طريق تعطيل جيناتها المسببة في الخلايا العصبية البشرية المشتقة من الخلايا الجذعية. وهذا يربط بين اضطرابات طيف التوحد والصرع والإعاقات الذهنية والفصام .
"هل تتقارب الإعاقات في هذه الاضطرابات المختلفة في مسارات مشتركة، وهل يمكن في النهاية استهداف هذه المسارات علاجيًا باستخدام أساليب الطب الدقيق؟" تسأل كارتيش موضحة الهدف النهائي لبحثها . وتتوقع أن كشف البيولوجيا التنظيمية المشتركة والمحددة الكامنة وراء اضطرابات النمو العصبي المتنوعة لن يؤدي إلى تحسين التشخيص فحسب، بل يوفر أيضًا أساسًا بيولوجيًا سليمًا لتطوير علاجات مستهدفة لهذه المجموعة المهمة من الأمراض .
وبالتأمل في تجاربها في التفاعل مع زملائها، تؤكد كارتيش على الفوائد التي يمكن أن تتدفق من الاتصالات متعددة التخصصات التي سيعززها معهد إريك كاندل . وتقول: "إن أفضل نصيحة بحثية تلقيتها على الإطلاق جاءت من أشخاص خارج مجال خبرتي"، مضيفة: "أن أكون جزءًا من بيئة عمل متعددة التخصصات بطبيعتها أمر حيوي لتقدم العلوم . إن عرض عملك أو مجرد التحدث إلى باحثين من خلفيات متنوعة يمكن أن يوفر رؤى ووجهات نظر ربما لم تخطر على بالك من قبل.
وفي هذا الصدد، يتفق لانج مع الرأي القائل : “لقد ولت الأيام الخوالي التي كانت تعقد فيها مجموعات البحث التقنية اجتماعات تعاون عرضية مع خبراء التطبيقات الطبية . الطريق للمضي قدمًا هو أن يجتمع الجميع والجميع معًا منذ البداية”.

المصدر: