الثلاثاء، 24 مارس 2020

خريجان من معهد علوم المعلومات استخدما التعلم الآلي لاكتشاف علاجات لفيروس كورونا

 19 مارس 2020

المترجم : عدنان أحمد الحاجي

المقالة رقم 93 لسنة 2020

التصنيف: أبحاث كورونا


19 March 2020



مقدمة المترجم 
غرضنا من ترجمة هذا النص هو التركيز على عدة مضامين في هذا المقال. يشير هدا المقال إلى العمل المحموم الذي يقوم به الباحثون علي اختلاف توجهاتهم لمواجهة هذه الجائحة في محاولة ايجاد العلاج الناجع لهذا الفيروس ولبعث الأمل لدى الناس. كما يتضمن نبذة قصيرة عن آلية إمراض هذا الفيروس للإنسان وآلية منعه من ذلك. 

يشير المقال ضمنياً أيضاً الى علوم البيانات والذكاء الإصطناعي وأهميتهما المتصاعدة في غير صناعة ومنها الصناعة الدوائية لتقليل الفشل واختصار الزمن وخفض تكاليف اكتشاف العلاج - وأظنه خياراً علمياً واعداً لشبابنا للاستفادة منه. تلاقح الأفكار بين الطلاب وتظافر الجهود واستثمار الخبرات لما يصب في صالح المجتمع  في نهاية المطاف هي من ضمن المضامين المستفادة من هذا المقال. أشار ضمنياً إلى أهمية الإلمام الكافي بتخصص فرعي حتى تكون التطبيقات بين المحالين العلميين مؤاتية بشكل أكثر            

النص المترجم 

طالبان من طلاب الدراسات العليا من معهد علوم البيانات  (DSI) في جامعة كولومبيا استخدما التصميم الحوسبي حتى يستكشفا بسرعة علاجات لفيروس كورونا. أندرو ساتر satz و بريت أڤيرسو averso   ألأول هو الرئيس التنفيذي والثاني هو كبير الموظفين التقنيين لشركة EVQLV الناشئة، تقوم هذه الشركة على وضع  خوارزميات قادرة على توليد وغربلة (تمشيط) ، وتحسين مئات الملايين من الأجسام المضادة العلاجية. طبقا هذه التكنولوجيا لاكتشاف علاجات محتملة لمساعدة المصابين بفيروس كورونا  covid-19. خوارزميات تعلم الآلة تقوم  بسرعة بغربلة الأجسام المضادة  العلاجية التي تكون احتمالية نجاحها في العلاج مرتفعة. 

عملية اكتشاف  أجسام مضادة في المختبر عادة تستغرق سنوات؛ ولكن هذه الخوارزميات تأخذ فقط أسبوعاً لتحديد الأجسام المضادة التي يمكن أن تكافح الفيروس. التسريع في  تطوير علاج يمكن أن يساعد المصابين ضروري وحاسم كما يقول ساتز satz، خريج 2018  من معهد علوم المعلومات وخريج عام 2015 من كلية الدراسات العامة، جامعة كولومبيا. "نحن نقوم بتقليل الفترة الزمنية التي يستغرقها التعرف على الأجسام المضادة المرشحة الواعدة،" كما قال. "تشير الدراسات إلى أن اكتشاف وتحسين الأجسام المضادة في المختبر قد تأخذ خمس سنوات وتكلف نصف مليار دولار. خوارزمياتنا  يمكنها تقليل تلك الفترة وخفض التكلفة بشكل كبير. "
تسريع المرحلة الأولى من العملية - اكتشاف الأجسام المضادة - تقطع شوطًا كبيرًا نحو التعجيل باكتشاف علاج لفيروس كورونا الجديد  COVID-19. بعد اكتشاف شركة، EVQLV الأجسام المضادة حوسبياً وتحسينها إلى الحد الأمثل  (كذلك حوسبياً)، ترسل الشركة تسلسل جينات الأجسام المضادة الواعدة إلى شريكها المختبر. ثم يقوم فنيو المختبر بهندسة الأجسام المضادة واختبارها، وهي عملية تستغرق بضعة أشهر ، مقابل فترة عدة سنوات التي تستغرقها العملية التقليدية. وبعد ذلك، ستنتقل الأجسام المضادة التي أثبت نجاحها إلى الدراسات على الحيوانات، وأخيرًا إلى الدراسات علي البشر.

بالنظر إلى الضرورة الملحة العالمية لمكافحة فيروس كورونا ، يقول ساتز فقد يكون من الممكن أن يكون لدينا علاج جاهز للمرضى قبل نهاية عام 2020.

ويضيف: "ما تفعله خوارزمياتنا هو تقليل احتمالية فشل اكتشاف الأدوية في المختبر". "إننا نفشل في مرحلة الحوسبة الكمبيوترية  قدر الإمكان لتقليل احتمالية فشل العمليات التالية في المختبر. وهذا يقلل  قدراً كبيراً من الوقت من العمل الشاق والمستهلك للوقت ".

قال أڤيرسو Averso ، وهو أيضًا خريج معهد علوم المعلومات DSI عام 2018 ، أن بعض الأجسام المضادة التي تصممها شركة  EVQLV تهدف إلى منع فيروس كورونا  من الالتصاق بجسم الإنسان. "الأجسام المضادة ذات الشكل الصحيح ترتبط (تلتصق)  بالبروتينات الموجودة على سطح الخلايا البشرية وفيروس كورونا ، شيء شبيه بالقفل والمفتاح. هذا الارتباط  يمكن أن يمنع من انتشار  الفيروس في جسم الإنسان ، مما قد يحد من تأثيرات المرض. "

كما أشار إلى أن المجتمع العلمي وصناعات التكنولوجيا الحيوية  يُحَفزون على إقامة تعاون يحقق علاجات وتشخيصات ولقاحات في أسرع وقت ممكن.

تتعاون شركة EVQLV مع شركة (Immunoprecise Antibodies (IPA)، وهي شركة تركز على اكتشاف الأجسام المضادة العلاجية. هذا التعاون يسرع الجهود المبذولة لتطوير علاجيات مرشحة ضد فيروس كورونا الجديد  COVID-19. شركة  EVQLV ستتعرف وتفحص مئات الملايين من العلاجات المحتملة القائمة على الأجسام المضادة في غضون أيام قليلة - وهو ما يتجاوز قدرة أي مختبر. سوف  تقوم شركة IPA بإنتاج  واختبار الأجسام المضادة المرشحة والواعدة.

ساتر  Satz وأڤريسو Averso ، اللذان التقيا أثناء وجودهما كطالبين في معهد علوم البيانات DSI ، ملتزمان باستخدام "البيانات من أجل الخير". عمل الاثنان معًا لعدة سنوات عند تقاطع علوم البيانات والرعاية الصحية وشكلا شركة EVQLV في ديسمبر 2019 لاستخدام الذكاء الاصطناعي لتسريع سرعة اكتشاف العلاج وتطويره وإنتاجه. نمى فريق الشركة بالفعل إلى 12 عضواً بمهارات تتراوح من التعلم الآلي والبيولوجيا الجزيئية إلى هندسة البرمجيات وتصميم الأجسام المضادة والحوسبة السحابية والتطوير الأكلينيكي.

عادةً ما يضع  كلا الخريجين من معهد علوم المعلومات  DSI مائة ساعة عمل في الأسبوع لأنهما متحمسان وملتزمان باستخدام علوم البيانات "للمساعدة في شفاء المحتاجين".

يقول ساتز: "نحن نبني شركة متقدمة علمياً تواكب ما توصل اليه الذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا الحيوية". "نحن نعمل بجد لتسريع من سرعة اكتشاف العلاج  وتقديمه للناس وهذا أقصى ما نصبوا اليه ".


المصدر الرئيس


ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق