الجينات وبكتيريا الأمعاء تتنبآن بمخاطر الأمراض

اختباراتها يمكن أن ترصد أمراض السكري والسرطان مبكراً

الجينات وبكتيريا الأمعاء تتنبآن بمخاطر الأمراض
TT

الجينات وبكتيريا الأمعاء تتنبآن بمخاطر الأمراض

الجينات وبكتيريا الأمعاء تتنبآن بمخاطر الأمراض

أظهرت دراسة حديثة أن درجات المخاطر المستندة إلى اختبارات الجينات البشرية وبكتيريا الأمعاء يمكن أن تحسن التنبؤ بالأمراض مقارنة بعوامل الخطر التقليدية وحدها.

تحسين التنبؤ بمخاطر الأمراض

عندما يتعلق الأمر بالتنبؤ بخطر إصابة شخص ما بمرض الشريان التاجي أو السكري من النوع الثاني أو الزهايمر أو سرطان البروستاتا، فإن الجمع بين عوامل الخطر التقليدية التي يستخدمها الأطباء اليوم مع التقنيات الجديدة التي تحدد حجم المخاطر الجينية، أو ما يعرف بدرجات المخاطر المتعددة الجينات، وفحوصات ميكروبيوم الأمعاء، أدى إلى تنبؤات أقوى للأمراض المزمنة الشائعة.

وتساعد اختبارات «درجات المخاطر المتعددة الجينات» (PRSs) polygenic risk scores، في تقدير خطر الإصابة بمرض أي فرد بناءً على تركيبته الجينية الفريدة، ورغم أنها لا تقدم تنبؤات مطلقة فإنها تساهم برؤى قيمة لاتخاذ القرار الصحي الشخصي.

وتعد هذه الدراسة واحدة من أولى الدراسات التي نظرت في التأثير المشترك لعلم الوراثة وميكروبيوم الأمعاء على مخاطر الأمراض وتمهد الطريق لنهج أكثر دقة وقوة للتنبؤ بالمرض. وقد نُشرت في مجلة «نتشر ايجنغ» Nature Aging في 25 مارس (آذار) 2024 وأشرف عليها يانغ ليو من قسم علم الجينوم لأنظمة كمبريدج بيكر قسم الصحة العامة والرعاية الأولية جامعة كمبريدج البريطانية. واستندت إلى بيانات جمعت من أكثر من خمسة آلاف شخص بالغ. وهي ثمرة تعاون بين معهد بيكر للقلب والسكري وجامعة كمبريدج والمعهد الفنلندي للصحة والرعاية الاجتماعية.

وتتمثل أهم عوامل الخطر التقليدية في: العمر والجنس، ومؤشر كتلة الجسم، وضغط الدم، ومستويات الكوليسترول، ومستويات السكر التراكمي HbA1c ويعرف أيضاً بالهيموغلوبين السكري glycated hemoglobin، وقد أدى جمعها مع درجات المخاطر الجينية وبيانات الميكروبيوم المعوي إلى تحسن التنبؤ بالأمراض المذكورة أعلاه، كما أظهر إمكانات التحليل واسع النطاق لوراثة الشخص وبكتيريا الأمعاء في تحسين الأداء التنبؤي.

نهج تحليل بيولوجي متعدد

واستخدمت في البحث تقنيات متعددة الأوميك Multi – omic، وهي نهج تحليل بيولوجي قوي يوفر رؤية شاملة لصحة الإنسان من خلال الجمع بين البيانات عبر مستويات بيولوجية مختلفة، مما يؤدي إلى رؤى أعمق حول التطور الطبيعي والاستجابات الخلوية وتحليل البيانات المتعلقة بالأمراض، بدءاً من الجينوم والبروتين والحامض النووي الريبي إلى علم الإبيجينوم epigenome (الجينات المتأثرة بالبيئة) والميكروبيوم microbiome، كما يوضح كذلك مؤشرات حيوية جديدة لمختلف الأمراض الشائعة المرتبطة بالعمر، حيث يسمح هذا النهج الشامل بإجراء تقييم أكثر دقة وشخصية لمخاطر الأمراض.

واعتمدت الدراسة على بيانات من أكثر من 5670 شخصاً بالغاً من مجموعة فينريسك FINRISK 2002 القائمة على السكان، ما يوفر تحليلاً قوياً للتنبؤ بالمرض خلال فترة بلغت نحو 18 عاماً من متابعة سجلات الصحة الإلكترونية. ومجموعة فينريسك 2002 هي دراسة مهمة أجريت في فنلندا، كان هدفها الأساسي هو تقييم مشروع منطقة شمال كاريليا، وهي دراسة على مجتمع كبير تهدف إلى الحد من الوفيات الناجمة عن أمراض القلب والأوعية الدموية في المقاطعة الواقعة شرق فنلندا. وركز المشروع على عوامل الخطر الرئيسية مثل ارتفاع نسبة الكوليسترول في الدم، وارتفاع ضغط الدم، وانتشار التدخين من خلال التغييرات السلوكية.

نهج تحليل بيولوجي قوي يوفر رؤية شاملة لصحة الإنسان

اختبار جيني للتنبؤ بمخاطر القلب

وكانت دراسة سابقة نُشرت في مجلة «Nature Middle East» في 12 نوفمبر (تشرين الثاني) 2023. قد أشارت إلى تطوير طريقة جديدة للتنبؤ بمخاطر أمراض القلب لدى العرب باستخدام البيانات الوراثية، حيث إنهم يتحملون عبئاً كبيراً من أمراض القلب والأوعية الدموية.

ومن أجل معالجة هذا القصور قام باحثون من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية «كاوست» في المملكة العربية السعودية بالتعاون مع باحثين من الولايات المتحدة وكوريا الجنوبية بتطوير طريقة تستخدم بيانات «دراسات الارتباط على مستوى الجينوم» genome - wide association study (GWAS) والأدوات الحاسوبية للتنبؤ بخطر الإصابة بأمراض القلب بدقة كبيرة.

وقد تم تطبيق هذه الطريقة على مجموعات عربية، ومن الممكن توسيع نطاقها لتشمل مجموعات عرقية أخرى. ويُعد هذا البحث خطوة مهمة نحو تحسين الرعاية الصحية والتشخيص المبكر لأمراض القلب في المجتمعات المتنوعة.

وأخيراً، فإن التنبؤ المبكر بأمراض مثل مرض الشريان التاجي ومرض الزهايمر وسرطان البروستاتا ومرض السكري من النوع الثاني يتيح تنفيذ استراتيجيات الوقاية، حيث يتضمن ذلك تحديد المخاطر الشخصية والطرق غير الجراحية للكشف المبكر عن الأمراض.

وبشكل عام، تؤكد نتائج هذه الدراسة على أهمية دمج بيانات الأوميك المتعددة لتعزيز التنبؤ بالأمراض، مما يمهد الطريق لاستراتيجيات أكثر تخصيصاً وفاعلية في مجال الرعاية الصحية، لا سيما في الكشف المبكر عن الأمراض المزمنة الشائعة والوقاية منها.


مقالات ذات صلة

دراسة: الجراحة قد لا تفيد المصابات بسرطان القنوات الموضعي بالثدي

صحتك سرطان الثدي أحد أكثر أنواع السرطان شيوعاً بين النساء (جامعة ولاية كينت)

دراسة: الجراحة قد لا تفيد المصابات بسرطان القنوات الموضعي بالثدي

أكدت نتائج أولية لدراسة طبية أن التدخل الجراحي ربما لا يفيد معظم النساء المصابات بسرطان القنوات الموضعي، وهو نوع منخفض الخطورة من سرطان الثدي.

«الشرق الأوسط» (تكساس)
صحتك فحوص تصوير مقطعي لشخص مصاب بألزهايمر (رويترز)

فيروس الهربس قد يزيد خطر الإصابة بألزهايمر

كشفت دراسة جديدة عن أن مرض ألزهايمر قد يكون ناجماً في بعض الأحيان عن فيروس الهربس الذي ينتقل من الأمعاء إلى الدماغ.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك أحد حمامات الصين (أرشيفية - أ.ف.ب)

كم مرة يجب عليك التبول يومياً وفقاً للخبراء؟

هل هناك عدد محدَّد لمرات التبول في اليوم؟ وماذا ينصح الخبراء الصحيون في هذا الأمر؟

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك تتم إزالة اللوزتين جراحياً لمئات الآلاف من الأطفال حول العالم كل عام (رويترز)

استئصال اللوزتين قد يزيد فرص إصابتك بالاضطرابات العقلية

كشفت دراسة جديدة أن استئصال اللوزتين يمكن أن يزيد من خطر إصابة المريض باضطرابات عقلية في وقت لاحق من الحياة.

«الشرق الأوسط» (بكين)
صحتك مسافرون  بمطار هامبورج، مع بدء إجازة عيد الميلاد (د.ب.أ)

نشاط واحد قد يعزز من صحة عقلك بشكل كبير... ما هو؟

الخبراء يقولون إن هناك ترابطاً بين الإجازات والفوائد الصحية المؤثرة على صحتك الإدراكية والعقلية، إليك كيف يمكن للسفر أن يحسِّن من صحة دماغك.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

«البيانات الاصطناعية» الوقود السري الذي يقود ثورة الذكاء الاصطناعي

«البيانات الاصطناعية» الوقود السري الذي يقود ثورة الذكاء الاصطناعي
TT

«البيانات الاصطناعية» الوقود السري الذي يقود ثورة الذكاء الاصطناعي

«البيانات الاصطناعية» الوقود السري الذي يقود ثورة الذكاء الاصطناعي

يؤمن جون مايرز، المؤسس المشارك والمدير التقني لشركة «كريتيل» Gretel، بأن البيانات «المركّبة صناعياً» أو «البيانات الاصطناعية» ستصبح مثل البترول «الاصطناعي» لتطوير وعمل نظم الذكاء الاصطناعي. ويعدّها الوقود السري الذي يسرع الثورة في هذا الميدان.

«البترول الجديد»

عام 2006، قال عالم الرياضيات كلايف همبي، لأول مرة، إن «البيانات هي البترول الجديد. إنها قيّمة، ولكنها غير صالحة للاستخدام إذا لم يتم تكريرها». ومثل البترول، كما يعلق جون مايرز في حديث لمجلة «كوارتز»، فإن البيانات لها أيضاً نظير اصطناعي سيدعم مستقبل الذكاء الاصطناعي.

وتوفر «كريتيل» بيانات اصطناعية للمؤسسات لتحسين نماذج الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي. وتمهد البيانات وضع الأساس لتطوير الأنظمة وتدريب النماذج لجعل الذكاء الاصطناعي أكثر ذكاءً وفاعلية مع كل استخدام.

وتعليقاً له على تشبيه البيانات الاصطناعية كثيراً بالبترول الصناعي، يقول مايرز: «كل من يقود سيارة اليوم يستخدم بترولاً صناعياً. إنهم يعرفون فقط أنه يشبه البترول الحقيقي، لكنه مُصنَّع وله صفات مضمونة تضمن تشغيل المحرك بسلاسة».

طرق إنشاء البيانات الاصطناعية

تعمل البيانات الاصطناعية بنفس الطريقة تقريباً. وهناك طريقتان لإنشاء بيانات اصطناعية: الأولى هي أخذ البيانات الموجودة وجعلها آمنة للاستخدام، وتقليل الحجم، وجعلها «محمولة»، والقضاء على مخاطر التدخل في الخصوصية، كما أوضح مايرز. والأخرى هي صنعها «من الصفر»، ما يؤدي إلى توليد بيانات غير موجودة لحل المشكلات وبناء منتجات جديدة.

سوق توليد البيانات الاصطناعية

وكانت شركة الاستشارات «غارتنر» قدّرت أن 60% من البيانات المستخدمة في الذكاء الاصطناعي والتحليلات سيتم إنشاؤها بشكل مصطنع بنهاية عام 2024. ووفقاً لشركة BCC Research فمن المتوقع أن ينمو سوق توليد البيانات الاصطناعية إلى 2.1 مليار دولار في عام 2028، بعد أن سجل 381.3 مليون دولار في عام 2022.

خالية من البيانات الشخصية الحساسة

وانعدام التدخل في الخصوصية يعدّ واحدة من أكبر نقاط التسويق الرابحة للبيانات الاصطناعية، وخاصة في القطاعات الخاضعة للتنظيم الشديد، مثل الخدمات المالية والرعاية الصحية التي تتعامل مع كثير من المعلومات الشخصية الحساسة. كما يمكن أن تساعد البيانات الاصطناعية أيضاً في سد الفجوات، حيث تفتقر البيانات في العالم الحقيقي، وتكمل البيانات المنتجة عضوياً والتي عفا عليها الزمن أو رديئة الجودة.

ولا يرى مايرز أن البيانات الاصطناعية تحل محل البيانات الخام. بدلاً من ذلك، فإنها ستعمل بوصفها مكملاً للبيانات والسجلات الحقيقية. ويعتقد أنه «سيتم إنشاء تطبيقاتك على مستوى المؤسسة، لاستخدام البيانات الخام لتحسينها وتحويلها إلى بيانات اصطناعية».

حقائق

2.1

مليار دولار... من المتوقع أن تنمو سوق توليد البيانات الاصطناعية عام 2028