2021 على موعد مع ابتكارات علمية وتقنية «مبهرة»

ثورة دوائية وتطوير الشبكات لدعم الطب والتعليم الافتراضي

2021 على موعد مع ابتكارات علمية وتقنية «مبهرة»
TT

2021 على موعد مع ابتكارات علمية وتقنية «مبهرة»

2021 على موعد مع ابتكارات علمية وتقنية «مبهرة»

خلال عام 2021، سنشهد المزيد من الابتكارات المبهرة في عشرة مجالات بارزة.
لكي نتخيّل معاً تجربة أفراد الجمهور في عالم ما بعد «كوفيد - 19» علينا أوّلاً أن نتوقّع أن التغييرات التي طرأت وستطرأ على تفضيلات المستهلكين، ونماذج الأعمال، لن تختفي بعد انتهاء هذه الأزمة الصحية الطّارئة. فبعد تأقلم المستهلكين مع النماذج الرقمية أو أنظمة العمل عن بُعد، نعتقد أن يكون تأثير بعضها على توقعات النّاس دائماً، ما سيساهم في تسريع التحوّلات التي كانت قد بدأت قبل الأزمة.

ثورة الدواء
فيما يلي، ستتعرّفون على توجهات الأعمال والتقنية التي ستبرز خلال 2021:
> التوجه الأوّل: ثورة في عالم الدواء. مع تقدّم اختبارات «كوفيد - 19» وتطوّر اللقاحات. تسبب الفيروس المستجدّ بخضّة كبيرة في قطاع صناعة الدواء دفعته إلى تسريع وتسهيل عملية تجربة الأدوية. وقاد ذلك إلى تعليق الباحثين في هذا المجال لأعمالهم في تنفيذ التجارب الإكلينيكية التقليدية الكثيرة وتحوّل بعضهم إلى العالم الافتراضي لتقديم الاستشارات الإلكترونية وجمع البيانات عن بُعد. وهذه التجارب الإكلينيكية المُدارة عن بُعد وغيرها من التحوّلات قد تُدخل التطويرات الدوائية في مرحلة مختلفة ودائمة.
لقد رأينا خلال العام الماضي ابتكاراً سريعاً لأدوات فحص «كوفيد - 19» في جميع أنحاء العالم، بالإضافة إلى تطويرٍ سريعٍ ولافت للقاحات في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة، عبر الشركات المحليّة الكبرى كـ«موديرنا» و«فايزر» و«استرازينيكا» حيث طوّرت الشركتان الأولى والثّانية لقاحين يركّزان على مرسال الحمض النووي الريبوزي (mRNA) الذي شكّل ابتكاره سابقة في تاريخ البشرية.
ومن المتوقّع أن نرى المزيد من الابتكارات خلال العام المقبل على صعيد معدّات فحص «كوفيد» ولقاحات جديدة محتملة.

الفيديو وخدمات الإنترنت
> التوجه الثّاني: التوسّع المستمرّ للعمل عن بُعد، والاجتماعات التي تُعقد عبر اتصالات الفيديو: رأى هذا المجال نموّاً سريعاً جداً خلال الجائحة وسيستمرّ دون شكّ خلال العام المقبل. فقد أصبح تطبيق زوم، الذي بدأ كشركة ناشئة عام 2011 وخرج إلى ميدان العمل العام في 2019، من حاجات المنازل الأساسية خلال الجائحة. بدورها، قدّمت أدوات عملية مهمّة أخرى كـ«ويبيكس» من سيسكو و«مايكروسوفت تيمز» و«غوغل هانغاوتس» و«غو تو ميتينغ» و«بلو جينز» من «فرايزون» أنظمة اتصال فيديو متقدّمة سهّلت العمل عن بُعد في جميع أصقاع الأرض.
تساعد هذه الأدوات أيضاً مجموعات العمل الموزّعة في ضمان استمرارية التعلّم المشترك والتوثيق، إذ إنّها تتيح للمستخدمين إنشاء مكتب افتراضي يطابق المكان الذي يعملون فيه في الواقع من خلال السماح للزملاء بالتواصل والتعاون مع بعضهم البعض بسهولة تامّة.
> التوجه الثّالث: استمرار خدمات التوصيل والشّحن الخالية من الاحتكاك وتحوّلها إلى وضع عادي. شهدت الولايات المتّحدة الأميركية ارتفاعاً بنسبة 20 في المائة في رغبة الناس بالاعتماد على العمليات الخالية من الاحتكاك، بالتزامن مع تطبيق العديد من الصناعات لإجراءات بديلة. لقد أصبحت خدمات التوصيل الخالية من الاحتكاك الوضع الطبيعي الجديد في العالم، الأمر الذي دفع شركات بارزة كـ«دور داش» و«بوست ميتس» و«انستا كارت» إلى تقديم خيارات توصيل لا يتخلّلها تقاربٌ من المستهلك انطلاقاً من رغبة النّاس بتقليل الاحتكاك الجسدي إلى الحدّ الأدنى.
بدورهما، عملت شركتا «غرابهاب» و«أوبر إيت» على زيادة خيارات التوصيل الخالي من الاحتكاك وستستمرّان بها العام المقبل. كما بدأت تطبيقات التوصيل الصينية كـ«ميتوان ديانبينغ» السبّاقة في اعتماد الخدمات الخالية من الاحتكاك في ووهان، باستخدام عربات آليّة مهمّتها المساعدة في توصيل طلبات البقالة للزبائن. وتجدر الإشارة إلى أنّ الصين ليست الدولة الوحيدة التي تسعى إلى تطوير خدمات التوصيل الآلية، حيث إن شركات ناشئة أميركية كـ«مانّا» و«ستارشيب تكنولوجيز» و«نورو» تعالج هذه المشكلة بواسطة تطبيقات آلية عمادها الذكاء الصناعي.

طب افتراضي
> التوجه الرّابع: ازدهار العناية الصحية والخدمات الطبية الافتراضية: تعمل كثير من المؤسّسات، ولا سيّما في قطاع العناية الصحيّة، على تخفيف خطر تعرّض المرضى والعاملين فيها لعدوى «كوفيد - 19»؛ فقد بدأت الممارسات التابعة للقطاعين العام والخاص باعتماد كثير من عروض العناية الصحية الافتراضية كاتصالات الفيديو بين الطبيب والمريض، والتشخيصات التي تعتمد على الذكاء الصناعي وتوصيل الأدوية الخالي من الاحتكاك.
ارتفعت الزيارات الصحية الافتراضية بنسبة 50 في المائة مقارنة بما كانت عليه في مرحلة ما قبل الجائحة. وكانت شركة «آي إتش إس» قد توقّعت أن 70 مليون أميركي سيستخدمون هذا النوع من الخدمات في 2020، ثمّ قدّرت شركة «فوريستر ريسرتش» البحثية أن يرتفع عدد الزيارات الطبية والصحية الافتراضية في البلاد إلى نحو مليار مع بداية عام 2021.
وفي العام المقبل، يمكننا أن نتوقّع أن يشهد هذا القطاع تقدّماً في التقنية الحيوية والذكاء الصناعي بالإضافة إلى بروز فرص جديدة في مجال التعلّم الآلي (كمساعد الأطبّاء الرقمي «سوكي آي إي» مثلاً) لدعم التشخيص والعمل الإداري والعناية الصحيّة الآلية.

تعليم إلكتروني
> التوجه الخامس: التعليم الإلكتروني كجزء من النظام التعليمي المعتمد خلال الجائحة وصناعة التعليم عبر الإنترنت. خلال فترة الوباء، أجبرت المدارس في 190 دولة في مرحلة معيّنة على الإقفال التّام، وطالت هذه الإجراءات ما يقارب 1.6 مليون شخص حول العالم. واليوم، تملك المدارس والجامعات وحتّى مراكز التدريب فرصة كبيرة لتعميم فكرة تقديم صفوفٍ عبر تقنية اتصال الفيديو.
وتجدر الإشارة إلى أن كثيراً من المؤسّسات تلقّت توصياتٍ بمتابعة تقديم جزء من مناهجها عبر الإنترنت حتّى بعد عودة الحياة إلى طبيعتها.
يشير هذا الأمر إلى أنّ منصّات التعلّم الإلكتروني التي خدمت المجتمع العالمي خلال الجائحة ستستمرّ في نشاطها خلال 2021 وما بعدها.

شبكات وذكاء صناعي
> التوجه السادس: المزيد من التطوير لبنى شبكات الجيل الخامس التحتية وما سيتبعها من تطبيقات وخدمات جديدة. لا شكّ في أنّ الطلب على الإنترنت الأكثر سرعة والتحوّل نحو المنازل المتصلة والمدن الذكية والمركبات الآلية شكّل دفعة كبيرة لصناعة تقنيات الجيلين الخامس والسادس. وفي 2021، سنكون على موعدٍ مع تحديثات في تطوير البنية التحتية والخدمات والتطبيقات الخاصّة بهما من قبل الشركات الكبرى والناشئة.
يعمل كثير من مزوّدي خدمات الاتصالات على تأمين شبكات الجيل الخامس، حتّى إن أستراليا بدأت بتشغيلها قبل انتشار وباء «كورونا». وأعلنت شركة «فرايزون» في أكتوبر (تشرين الأول) من العام الحالي عن توسيع كبير في شبكتها لاتصالات الجيل الخامس في أميركا، الذي سيستفيد منه أكثر من 200 مليون شخص. أما في الصين، فتنتشر شبكات الجيل الخامس بسرعة كبيرة مع تصدّر شركة «إريكسون» للمشهد العالمي في هذا المجال الذي تستثمر فيه أكثر من 380 مؤسسة وشركة مشغّلة، وتقدّم فيه أكثر من 35 دولة خدمات اتصالات الجيل الخامس التجارية. هذا التقدّم الذي تشهده شبكتا الجيلين الخامس والسادس سيدفع عجلة مشاريع المدن الذكية حول العالم وسيدعم قطاع النقل الآلي في عام 2021.
> التوجه السابع: نموّ سريع في نظم الذكاء الصناعي والروبوتات وإنترنت الأشياء والأتمتة الصناعية: في 2021، نتوقّع طلباً هائلاً ونموّاً سريعاً في تقنيات الذكاء الصناعي والأتمتة الصناعية. مع عودة السلاسل الصناعية والمورّدين إلى العمل بشكل طبيعي وكامل، سيتحوّل نقص اليد العاملة إلى مشكلة جديّة. وهنا، ستصبح الأتمتة بمساعدة الذكاء الصناعي والروبوتات وإنترنت الأشياء بديلاً رئيسياً لتشغيل المصانع.
> التوجه الثامن: تزايد استخدام تقنيات الواقعين الافتراضي والمعزّز: نمت هاتان التقنيتان بشكل كبير في عام 2020، وأصبحتا اليوم تشكّلان جزءًا أساسياً من حياة النّاس اليومية في كثير من المجالات من الترفيه إلى العمل. كما أنّ انتشار الجائحة ساعد في تنامي تبنّي هاتين التقنيتين، لا سيّما مع التحوّل إلى نموذج العمل عن بُعد واعتماده بشكل أساسي على الاتصالات والتعاون عبر الواقعين الافتراضي والمعزّز.
تفتح هاتان التقنيتان الانغماسيتان والابتكارات التي تدور في فلكهما الباب أمام مصدرٍ مذهلٍ للتحوّلات في جميع المجالات.

مركبات وتحكم آلي
> التوجه التاسع: استمرار النموّ في صناعة المركبات الصغيرة. شهدت سوق المركبات الصغيرة تراجعاً طبيعياً مع بداية انتشار فيروس «كوفيد - 19»، ولكنّها عادت وانتعشت لتواصل نموّها كما كان قبل الجائحة. يشهد استخدام الدراجات الكهربائية تزايداً هائلاً لأنّها تشكّل بديلاً مناسباً يتلاءم وإجراءات التباعد الاجتماعي المسيطرة حالياً. ومقارنة بأيّام ما قبل الجائحة، يتوقّع الخبراء أن تشهد سوق المركبات الصغيرة لشخص واحد نموّاً بمعدّل 9 في المائة و12 في المائة للمشتركة.
وتجدر الإشارة إلى أنّ دولاً عديدة أضافت حيزاً من مئات الكيلومترات الجديدة مخصّصاً للدراجات في خطوة استباقية لهذا النموّ، حيث بادرت مدن كميلانو وبروكسل وسياتل ومونتريال ونيويورك وسان فرانسيسكو إلى زيادة أكثر من 32 كلم مخصّصة للدراجات.
> التوجه العاشر: ابتكارات مستمرّة في مجال القيادة الآلية. أعلنت شركة «هوندا» أخيراً عن خطّة لإنتاج مركباتٍ آلية تجارية لن تحتاج إلى تدخّل بشري في معظم الحالات. ومن جهته، لم يعد نظام «تسلا أوتوبايلوت» يكتفي بخصائص التركيز في ممرّات السيّارات والتغيير الأوتوماتيكي للممرّات، ولكنّه أيضاً ومن هذا العام، أصبح قادراً على التعرّف على لوحات السرعة ورصد الإشارات الخضراء. انضمّت شركة «فورد» أيضاً لسباق السيّارات الآلية، وتعتزم تقديم خدمة مشاركة العربات ابتداءً من 2021، بينما يسعى صانعو سيّارات آخرون كـ«مرسيدس» إلى إدخال خصائص من تقنية القيادة الآلية إلى موديلاتهم التي ستصدر العام المقبل، إذ تخطّط جنرال موتورز لتوظيف ميزة «سوبر كروز» التي تنفي الحاجة إلى العامل البشري في 22 من عرباتها بحلول عام 2023.
وبهذا يشكّل التطوّر التقني الذي سيتخلل عام 2021 استمرارية لما شهده هذا العام، ولكنّ تأثير «كوفيد - 19» سيظهر بشكل أوضح أيضاً، لا سيما أن كثيراً من سلوكياتنا ستصبح هي الوضع الطبيعي الجديد في 2021 لتساعد في ظهور ابتكارات تقنية وتجارية بارزة.
* «مانسويتو فنشرز»
- خدمات «تريبيون ميديا»



الذكاء الاصطناعي يشمّ المرض قبل أن يشعر به المريض

عيادة المستقبل اختبار التنفس يكشف المرض
عيادة المستقبل اختبار التنفس يكشف المرض
TT

الذكاء الاصطناعي يشمّ المرض قبل أن يشعر به المريض

عيادة المستقبل اختبار التنفس يكشف المرض
عيادة المستقبل اختبار التنفس يكشف المرض

في مارس (آذار) عام 2026 نشر فريق بحثي دولي دراسة حديثة في مجلة «Drug Discovery Today» حول مجال علمي ناشئ يُعرف باسم «علم تحليل أنفاس الإنسان» (Breathomics)، وهو علم يعتمد على تحليل المركبات الكيميائية الموجودة في هواء الزفير للكشف المبكر عن الأمراض.

بدايات علم جديد

وأوضح الباحث ميتالي ساهو، من المعهد الهندي للتكنولوجيا في خراجبور (IIT Kharagpur) في الهند، مع فريقه البحثي، أن هواء الزفير يحمل مئات المركبات العضوية المتطايرة التي تعكس ما يجري من العمليات البيولوجية داخل الجسم. وتشير الدراسة إلى أن تحليل هذه المركبات باستخدام الذكاء الاصطناعي يمكن أن يفتح باباً جديداً للتشخيص الطبي غير الجراحي، إذ تستطيع الخوارزميات تحليل أنماط هذه الجزيئات بدقة، والتعرّف على إشارات مرضية مبكرة قبل ظهور الأعراض السريرية.

الأنف الإلكتروني يحلل رائحة النفس

> من الرازي إلى الطب الرقمي. قبل أكثر من ألف عام أدرك الطبيب العربي الكبير أبو بكر محمد بن زكريا الرازي أهمية الحواس في التشخيص الطبي. ففي كتابه الشهير «الحاوي في الطب» أشار إلى أن رائحة نفس المريض قد تحمل دلائل مهمة على طبيعة المرض، وأن الطبيب اليقظ يستطيع أن يستشف من هذه الإشارات الحسية ما يعجز عنه الفحص الظاهري أحياناً. ولم يكن هذا الفهم بعيداً عن تقاليد الطب القديم في حضارات أخرى؛ ففي الفلسفة الصينية القديمة دعا كونفوشيوس إلى ضرورة قراءة الإشارات الدقيقة التي يرسلها الجسد، وهو مبدأ تبنّاه الطب الصيني التقليدي لاحقاً حين اعتبر التنفس ورائحة الجسد نافذة لفهم التوازن الداخلي للصحة. واليوم يعود هذا المفهوم القديم في صورة علمية جديدة، لكن هذه المرة عبر أدوات الذكاء الاصطناعي، وتحليل الجزيئات الدقيقة في هواء الزفير، ليصبح ما كان حدساً طبياً في الماضي مجالاً متقدماً من مجالات الطب الرقمي الحديث.

> بصمة كيميائية في كل نفس. عندما يتنفس الإنسان يخرج مع هواء الزفير أكثر من ثلاثمائة مركب كيميائي متطاير، تُعرف علمياً باسم المركبات العضوية المتطايرة (Volatile Organic Compounds). وهذه الجزيئات الدقيقة هي نواتج طبيعية لعمليات التمثيل الغذائي التي تجري داخل خلايا الجسم، ولذلك تعكس بصورة غير مباشرة ما يحدث في الأنسجة، والأعضاء المختلفة.

ويعتقد العلماء اليوم أن أمراضاً كثيرة تترك بصمة كيميائية مميزة في هذه المركبات، بحيث يمكن قراءة إشارات المرض من خلال تحليل تركيبة الهواء الخارج من الرئتين. ولهذا يسعى الباحثون في مراكز الطب الرقمي حول العالم إلى تدريب خوارزميات الذكاء الاصطناعي على التعرف على هذه الأنماط الكيميائية المعقدة، أملاً في تحويل نفس الإنسان إلى وسيلة تشخيصية دقيقة قادرة على كشف الأمراض في مراحلها المبكرة.

الذكاء الاصطناعي يقرأ أنفاس الإنسان

مهمات «الأنف الإلكتروني»

> الأنف الإلكتروني. لتطبيق هذه الفكرة عملياً طوّر العلماء أجهزة تُعرف باسم «الأنف الإلكتروني» (Electronic Nose)، وهي أنظمة استشعار متقدمة تحتوي على مستشعرات كيميائية دقيقة قادرة على التقاط المركبات المتطايرة الموجودة في الهواء، وتحليلها. وتعمل هذه الأجهزة على تحويل الإشارات الكيميائية إلى بيانات رقمية، ثم يتولى الذكاء الاصطناعي تحليل هذه البيانات، واكتشاف الأنماط المرتبطة بأمراض محددة.

وفي دراسة علمية نُشرت في مجلة «ساينتيفيك ريبورتس» (Scientific Reports) التابعة لمجموعة نيتشر (Nature)، تمكّن الباحث ديباك أيير من المعهد الهندي للتكنولوجيا في بومباي (IIT Bombay) في الهند مع فريقه البحثي من تطوير نظام يعتمد على الشبكات العصبية الاصطناعية لتحليل مركبات هواء الزفير، وقد أظهر هذا النظام قدرة ملحوظة على التمييز بين الأنماط الكيميائية المرتبطة بحالات مرضية مختلفة.

> اكتشاف الأمراض قبل ظهور الأعراض. من أكثر الجوانب إثارة في هذا المجال هو القدرة المحتملة على اكتشاف المرض قبل ظهور الأعراض السريرية. فقد أظهرت دراسات حديثة أن تحليل المركبات الكيميائية في هواء الزفير يمكن أن يساعد في الكشف المبكر عن أمراض متعددة، من بينها سرطان الرئة، ومرض السكري، وأمراض الكبد، وبعض الالتهابات الرئوية. وتشير الأبحاث إلى أن التغيرات البيوكيميائية المرتبطة بهذه الأمراض تنعكس في تركيبة المركبات العضوية المتطايرة التي يطلقها الجسم مع كل نفس.

وفي دراسة حديثة أجراها باحثون في جامعة ليستر في المملكة المتحدة بالتعاون مع المعهد الوطني البريطاني للبحوث الصحية، نجح العلماء في استخدام خوارزميات التعلم العميق (Deep Learning) لتحليل أنماط هذه المركبات في هواء الزفير، وتشخيص مرض الانسداد الرئوي المزمن (Chronic Obstructive Pulmonary Disease – COPD) بدقة واعدة. ويشير هذا التقدم إلى أن تحليل النفس قد يتحول في المستقبل القريب إلى أداة تشخيصية مبكرة، وقادرة على كشف المرض في مراحله الأولى قبل أن يبدأ المريض بالشعور بالأعراض.

لدى كل إنسان بصمة كيميائية في كل نفس إذ يخرج مع هواء الزفير أكثر من 300 مركب كيميائي متطاير

نافذة جديدة على صحة الإنسان

لا يقتصر تحليل هواء الزفير على أمراض الرئة فحسب، بل يمكن أن يعكس الحالة الصحية العامة للجسم. فالميكروبات التي تعيش في الفم والجهاز الهضمي تنتج مركبات كيميائية دقيقة تنتقل إلى هواء الزفير، وقد تكشف هذه الجزيئات تغيرات في عمليات التمثيل الغذائي، أو في نشاط الجهاز المناعي. ولهذا يرى الباحثون أن النفس البشري قد يحمل معلومات بيولوجية أوسع بكثير مما كان يُعتقد سابقاً.

وفي هذا السياق يشير باحثون في المعهد التقني الفيدرالي في زيوريخ في سويسرا (ETH Zurich) إلى أن تحليل أنماط المركبات الكيميائية في النفس، باستخدام الذكاء الاصطناعي، وأجهزة الاستشعار الدقيقة، قد يسمح برصد مؤشرات حيوية متعددة في وقت واحد. ولذلك يعتقد بعض العلماء أن رائحة الفم قد تتحول في المستقبل إلى مؤشر بيولوجي شامل يعكس الحالة الصحية للإنسان، ويقدم للطبيب نافذة جديدة لفهم ما يحدث داخل الجسم دون الحاجة إلى إجراءات تشخيصية معقدة.

وفي ميدان طبّ المستقبل. قد يأتي يوم يدخل فيه المريض إلى العيادة، فيطلب منه الطبيب ببساطة أن يتنفس في جهاز صغير لبضع ثوانٍ. وخلال لحظات تقوم خوارزمية من الذكاء الاصطناعي بتحليل الهواء الخارج من رئتيه، لتقدم للطبيب تقريراً دقيقاً عن حالته الصحية، وربما تكشف إشارات مبكرة لأمراض لم تظهر أعراضها بعد. عندها قد يتحول نَفَس الإنسان نفسه إلى أداة تشخيصية لا تقل أهمية عن الأشعة، والتحاليل المخبرية.

إن ما نشهده اليوم ليس مجرد تطور تقني، بل تحول في فلسفة التشخيص الطبي. فبعد قرون اعتمد فيها الطب على ما يراه الطبيب، أو يشعر به المريض، أصبح العلم قادراً على قراءة اللغة الكيميائية الخفية التي يكتبها الجسم في كل نفس. ومع تقدم أجهزة الاستشعار والذكاء الاصطناعي قد يصبح تحليل الزفير واحداً من أبسط وأكثر أدوات الطب دقة في الكشف المبكر عن الأمراض.

وهكذا، بينما يتعلم الذكاء الاصطناعي قراءة الصور الطبية، والبيانات الجينية، والملفات السريرية المعقدة، بدأ اليوم يتعلم قراءة شيء أكثر بساطة... وأكثر إنسانية: أنفاسنا. وربما يحمل كل نفس في المستقبل رسالة طبية صامتة، لا يسمعها إلا العلم.


تجديد الخلايا لعلاج أمراض العين

تجديد الخلايا لعلاج أمراض العين
TT

تجديد الخلايا لعلاج أمراض العين

تجديد الخلايا لعلاج أمراض العين

انضم ديفيد سنكلير، الأستاذ بجامعة هارفارد والداعي المتحمس إلى إطالة العمر، إلى النقاش عبر منصة «إكس» ليؤكد بشدة على أن: «للشيخوخة تفسيراً بسيطاً نسبياً، ويبدو أن من الممكن دفعها بالاتجاه المعاكس... ستنطلق التجارب السريرية قريباً».

علاج لعكس الشيخوخة

وكان سنكلير يقصد توظيف «إي آر-100» «ER-100». وهو الاسم الرمزي لعلاج طورته شركة «لايف بايوساينسز» ـ شركة ناشئة صغيرة في بوسطن، شارك سنكلير في تأسيسها. وأكد أنها حصلت على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأميركية للمضي قدماً في أول محاولة موجهة لعكس الشيخوخة على متطوعين بشريين.

> «إعادة برمجة الخلايا». وتعتزم الشركة كذلك تجربة علاج أمراض العيون باستخدام مفهوم تجديد جذري يُسمى «إعادة البرمجة» reprogramming، الذي اجتذب حديثاً استثمارات بمئات الملايين من الدولارات وبدعم من شركات تكنولوجية كبرى.

بوجه عام، يعتمد الأسلوب الجديد المقترح على إعادة الخلايا إلى حالة صحية أفضل عبر إعادة ضبط «الضوابط اللاجينية» (المؤثرة على الجينات) epigenetic - مفاتيح تشغيل الجينات التي تحدد ما يجري تفعيله وما يجري تعطيله.

في هذا الصدد، أوضح كارل بفليغر، مستثمر يدعم شركة ناشئة بريطانية أصغر حجماً تُدعى «شيفت بايوساينسز»: «إعادة البرمجة أشبه بالذكاء الاصطناعي في عالم الأحياء».

وتتميز إعادة البرمجة بقوة كبيرة لدرجة قد تثير بعض المخاطر، حتى إنها قد تُسبب السرطان في حيوانات المختبر. ومع ذلك، نجحت النسخة التي تُطورها شركة «لايف بايوساينسز» من هذه التكنولوجيا، في اجتياز اختبارات السلامة الأولية على الحيوانات.

> علاج الغلوكوما. ورغم ذلك، لا تزال هذه التكنولوجيا شديدة التعقيد. مبدئياً، ستسعى الشركة لتجريب العلاج على نحو اثني عشر مريضاً مصاباً بالغلوكوما ـ حالة مرضية يتسبب فيها ارتفاع ضغط العين في تلف العصب البصري. وبحسب وصف الدراسة الذي نُشر للمرة الأولى في ديسمبر (كانون الأول)، سيجري حقن فيروسات (آمنة) تحمل ثلاثة جينات قوية لإعادة البرمجة في عين واحدة لكل مريض.

ولضمان عدم تجاوز العملية الحد المسموح به، ستخضع جينات إعادة البرمجة لسيطرة مفتاح جيني خاص، يتولى تفعيلها فقط في أثناء تناول المرضى جرعة منخفضة من المضاد الحيوي دوكسيسايكلين. ومن المقرر مبدئياً، أن يتناول المتطوعون المضاد الحيوي لمدة قرابة شهرين، مع خضوع آثاره للمراقبة.

وصرّح مسؤولون تنفيذيون بالشركة على مدى أشهر بأن التجربة قد تبدأ هذا العام، وفي بعض الأحيان وصفوها بأنها بداية عهد جديد في مجال جهود مكافحة الشيخوخة. ونقلت مجلة جمعية المهندسين الكهربائيين الأميركيين عن مايكل رينجل، الرئيس التنفيذي للعمليات في شركة «لايف بيوساينسز»: «إنها خطوة بالغة الأهمية لنا كقطاع. ستكون هذه المرة الأولى في تاريخ البشرية، على امتداد آلاف السنين، التي نبحث فيها عن شيء يُجدّد الخلايا... لذا ترقبوا المزيد».

تحويل الخلية إلى خلية جذعية

> إدخال جينات إلى الخلية. في مجملها، تعتمد هذه التكنولوجيا على اكتشاف حاز على جائزة نوبل، قبل عشرين عاماً، مفاده أن إدخال بضعة جينات فعّالة إلى الخلية يُعيدها إلى خلية جذعية، تماماً مثل تلك الموجودة في الجنين في مراحله المبكرة، والتي تتطور إلى أنواع الخلايا المتخصصة المختلفة. وتُعرف هذه الجينات بـ«عوامل ياماناكا» Yamanaka factors، وقد جرى تشبيهها بزر «إعادة ضبط المصنع» للخلايا.

ومع ذلك، لا يخلو الأمر من خطورة؛ فعند تنشيطها داخل حيوان حي، قد تُسبب ظهور أورام، الأمر الذي دفع العلماء إلى فكرة جديدة أطلق عليها إعادة البرمجة «الجزئية» أو «المؤقتة». وتدور الفكرة على الحد من التعرض لهذه الجينات القوية - أو استخدام مجموعة فرعية منها فقط - على أمل جعل الخلايا تتصرف كخلايا أصغر سناً، دون فقدانها الذاكرة تماماً بخصوص دورها في الجسم.

> برمجة جزئية لإعادة البصر. عام 2020، ادعى سنكلير أن إعادة البرمجة الجزئية هذه قادرة على استعادة البصر لدى الفئران بعد تلف أعصابها البصرية، مشيراً إلى أن هناك أدلة على نمو هذه الأعصاب من جديد. يذكر أن تقريره جرى نشره على غلاف مجلة «نيتشر» المرموقة تحت عنوان «إعادة عقارب الساعة إلى الوراء».

لا يتفق جميع العلماء على أن إعادة البرمجة تُعد فعلاً عكساً للشيخوخة. ومع ذلك، يصر سنكلير على رأيه، مؤكداً على نظرية مفادها أن الفقدان التدريجي للمعلومات الجينية الصحيحة في خلايانا، السبب الرئيس للشيخوخة.

تجدر الإشارة هنا إلى أن إعادة البرمجة ليست أول حلٍّ لإطالة العمر يروج له سنكلير، مؤلف الكتب الأكثر مبيعاً، الذي يتقاضى أجوراً باهظة مقابل محاضراته في هذا المجال. وقد سبق وأن روّج لفوائد جزيئات تُسمى السيرتوينات sirtuins، بالإضافة إلى الريسفيراترول resveratrol ـ جزيء موجود في النبيذ الأحمر ـ في إطالة العمر.

غير أن بعض النقاد يرون أنه يبالغ كثيراً في تقدير التقدم العلمي. وبلغ ذلك ذروته في مقال نشرته صحيفة «وول ستريت جورنال» عام 2024 وصفه أحدهم بـ«خبير عكس مسار الشيخوخة»، الذي «لم تُحقق شركاته النجاح المنشود».

وناقشت الشركة إمكانية إعادة برمجة أعضاء أخرى، بما في ذلك الدماغ. من جهته، يؤمن مايكل رينجل، مثل سينكلير، بإمكانية تحقيق تجديد كامل للجسم في المستقبل، لكن في الوقت الراهن، من الأفضل اعتبار الدراسة بمثابة إثبات لمفهوم ما، بينما لا تزال بعيدة كل البعد عن تحقيق حلم الشباب الأبدي. في هذا السياق، قال المستثمر بفليغر: «الجانب المتفائل للأمر أن هذا البحث سيحل مشكلة العمى لدى بعض الأشخاص، ويحفز العمل في مجالات أخرى».

علاج مبتكر

يعتمد العلاج الذي ابتكرته الشركة على آلية «تبديل المضادات الحيوية» antibiotic switching، التي تُستخدم في الغالب على حيوانات المختبر، لكنها لم تُجرَّب على البشر من قبل. ونظراً لأن عملية التبديل هذه تنفذ بمكونات جينية مأخوذة من بكتيريا الإشريكية القولونية وفيروس الهربس، فمن المحتمل أن يُسبب هذا رد فعل مناعي لدى البشر، بحسب ما يعتقد العلماء.

وقد يكون اختيار شركة «لايف بيوساينسز» لعوامل إعادة البرمجة - ثلاثة عوامل تُعرف اختصاراً بـOSK - محفوفاً بالمخاطر؛ فمن المتوقع أن تُفعِّل هذه العوامل مئات الجينات الأخرى، وفي بعض الحالات، قد يؤدي هذا المزيج إلى عودة الخلايا إلى حالة بدائية للغاية، تُشبه حالة الخلايا الجذعية.

وأفادت شركات أخرى تُجري أبحاثاً حول إعادة البرمجة، إن تركيزها ينصب على البحث في الجينات التي يجب الاستعانة بها، بهدف تحقيق عكس مسار الزمن دون وقوع آثار جانبية غير مرغوب فيها. وأعلنت شركة «نيو ليميت»، التي تُجري بحثاً مكثفاً عن هذه الجينات، أنها لن تكون جاهزة لإجراء دراسة على البشر قبل عامين. أما شركة «شيفت»، فقد بدأت التجارب على الحيوانات حديثاً.

وقال دانيال آيفز، الرئيس التنفيذي لشركة «شيفت»، في إشارة إلى «لايف بيوساينسز»: «هل عواملهم أفضل طريقة لتجديد شباب العين؟ لا نعتقد ذلك. أعتقد أنهم يعملون بما هو متاح لديهم. ومع ذلك، أعتقد أنهم في وضع متقدم للغاية عن أي شركة أخرى في مجال التجارب على البشر. لقد وجدوا طريقة فعّالة في العين، تشكل نظاماً متكاملاً ومُحكماً. وحتى لو لم تنجح التجربة، يبقى هناك خيار آخر».


اكتشاف جيني جديد يقدم أملاً في حل لغز غامض وشائع

مرونة مفرطة في المفاصل وهشاشة الأنسجة… من أعراض متلازمة إهلرز - دانلوس مفرطة الحركة
مرونة مفرطة في المفاصل وهشاشة الأنسجة… من أعراض متلازمة إهلرز - دانلوس مفرطة الحركة
TT

اكتشاف جيني جديد يقدم أملاً في حل لغز غامض وشائع

مرونة مفرطة في المفاصل وهشاشة الأنسجة… من أعراض متلازمة إهلرز - دانلوس مفرطة الحركة
مرونة مفرطة في المفاصل وهشاشة الأنسجة… من أعراض متلازمة إهلرز - دانلوس مفرطة الحركة

في تطور علمي مهم، كشفت دراستان منفصلتان النقاب عن أسرار متلازمة إهلرز– دانلوس مفرطة الحركة، وهو اضطراب وراثي يصيب النسيج الضام ويؤثر على ما بين 1 و3 في المائة من سكان العالم، أي نحو 80 مليون شخص. وتكشف النتائج عن أن المتلازمة ليست مجرد اضطراب في الكولاجين كما كان يُعتقد سابقاً، بل تشمل جهاز المناعة والميتوكوندريا.

لغز طبي عمره عقود

يظل معظم المصابين بمتلازمة إهلرز– دانلوس مفرطة الحركة Ehlers-Danlos syndrome (hEDS) دون تشخيص. ويعاني المرضى في المتوسط 22 عاماً قبل الحصول على التشخيص الصحيح بسبب نقص الوعي الطبي وغياب اختبار جيني قاطع.

أما سريرياً، فتتميز المتلازمة بمرونة مفرطة في المفاصل وهشاشة الأنسجة وسهولة الكدمات وبطء التئام الجروح وندبات رقيقة. ويعاني 99 في المائة من المرضى ألماً مزمناً، و84 في المائة اضطرابات هضمية، و71 في المائة خللاً في وظائف الجهاز العصبي الذاتي. ومن المضاعفات المثيرة للقلق بشكل خاص والتي لم تحظَ بالاعتراف الكافي حدوث كسور نتيجة هشاشة العظام في مرحلة الطفولة؛ ما قد يؤدي إلى عواقب اجتماعية وقانونية خطيرة عند الخطأ في تشخيصها على أنها حالات اعتداء.

دراسة بوسطن: الذكاء الاصطناعي يكشف عن 3 مسارات جينية

وفي دراسة نشرتها مجلة Genes في 8 فبراير (شباط) 2026 استخدم باحثون بقيادة الدكتور مايكل هوليك من برنامج الأبحاث السريرية لمتلازمة إهلرز- دانلوس قسم الغدد الصماء والسكري والتغذية وإدارة الوزن كلية الطب جامعة بوسطن الولايات المتحدة الأميركية تقنيات التعلم الآلي لتحليل الحمض النووي (DNA) لـ116 شخصاً من 43 عائلة، بينهم 86 مريضاً و30 من الأصحاء.

وكشف تحليل 36 ألف متغير جيني نادر عن أن المصابين يحملون عبئاً وراثياً أكبر في ثلاثة مسارات بيولوجية رئيسية، هي: المسار الأول يتعلق بتصنيع الكولاجين، وهو البروتين المسؤول عن منح الأنسجة قوتها ومرونتها. وأي خلل في إنتاج الكولاجين قد يفسر هشاشة المفاصل والجلد لدى المرضى.

أما المسار الثاني، فيرتبط بجينات جهاز المناعة التكيفية؛ ما يشير إلى احتمال وجود دور مناعي في تطور الحالة. ويتعلق المسار الثالث بسلسلة التنفس الميتوكوندرية المسؤولة عن إنتاج الطاقة داخل الخلايا، وهو ما قد يفسر أعراض التعب والإرهاق الشائعة بين المرضى.

وتدعم هذه النتائج فكرة أن المتلازمة «متعددة الجينات» polygenic، أي أنها ناتجة من تأثير مشترك لجينات عدة وليست طفرة واحدة فقط.

دراسة كارولينا الجنوبية: هل تبدأ المشكلة من جهاز المناعة؟

وفي سلسلة من الدراسات نُشرت في مجلتي iScience في 19 سبتمبر (أيلول) 2025 وImmunoHorizons في 10 أكتوبر (تشرين الأول) 2025، قدم باحثون من جامعة الطب في كارولينا الجنوبية أدلة جديدة تشير إلى أن متلازمة إهلرز– دانلوس مفرطة الحركة قد لا تكون مجرد اضطراب في النسيج الضام connective tissue، بل قد يرتبط أصلها بخلل في الجهاز المناعي.

وقد حلل الفريق بقيادة راسل نوريس، أستاذ الطب التجديدي وبيولوجيا الخلية جامعة ساوث كارولينا الطبية الولايات المتحدة الأميركية الباحث الرئيسي للدراسة، بروتينات الدم لدى 29 امرأة مصابة بالمتلازمة، وكشفوا عن اختلافات ملحوظة في 35 بروتيناً مقارنة بغير المصابات. واللافت أن نحو 80 في المائة من هذه البروتينات ترتبط بوظائف المناعة والالتهاب وتجلط الدم. وكان الكثير منها مرتبطاً بما يُعرف بـ«النظام المتمم» complement system، وهو أحد خطوط الدفاع الأولى والسريعة في مواجهة مسببات الأمراض.

وقد يفسر هذا النشاط المناعي المرتفع سبب معاناة ما يقرب من 70 في المائة من المرضى من متلازمة تنشيط الخلايا البدينة mast cells، وهي حالة تؤدي إلى تفاعلات تحسسية شديدة وأعراض تشبه الحساسية المفرطة.

وفي دراسة أخرى حدد الباحثون متغيراً جينياً في جين يُعرف باسم KLK15 لدى عائلات مصابة بالمتلازمة. وعندما أُدخل هذا المتغير إلى نماذج من الفئران ظهرت عليها مشكلات في النسيج الضام مشابهة لما يحدث لدى البشر، إضافة إلى علامات واضحة على الالتهاب؛ ما يعزز فرضية وجود ارتباط مباشر بين اضطراب المناعة وأعراض الأنسجة.

ويرى الباحثون أن هذه النتائج قد تعيد توجيه فهم المرض. فبدلاً من عدّه اضطراباً يبدأ في النسيج الضام، تشير البيانات إلى احتمال أن يكون الخلل المناعي هو المحرك الأساسي للحالة. ويؤكد الفريق أن هذه النتائج تسهم في سد الفجوة بين ما يصفه المرضى من أعراض متعددة ومعقدة وبين التفسير الطبي التقليدي الذي ركز لسنوات على مرونة الجلد والمفاصل فقط.

آفاق مستقبلية واعدة

وتؤكد الدراستان معاً أن متلازمة إهلرز– دانلوس مفرطة الحركة ليست ناتجة من طفرة في جين واحد، بل هي اضطراب متعدد الجينات تتفاعل فيه متغيرات وراثية متعددة لتُحدث خللاً في الكولاجين والمناعة والطاقة الخلوية معاً.

إن هذا الفهم الجديد يفتح الباب أمام تطوير أول اختبار دم تشخيصي للمتلازمة وتحسين الاستشارات الوراثية وتقييم المخاطر للعائلات المصابة، كما يمهد الطريق لعلاجات مستقبلية موجهة وفقاً للتركيبة الجينية لكل مريض تعالج الأسباب الجذرية للألم وخلل الجهاز العصبي.

ويؤكد الدكتور مايكل هوليك، قائد دراسة بوسطن، أن هذا العمل يقدم نموذجاً لتطبيق الذكاء الاصطناعي في اكتشاف المتغيرات الجينية للأمراض المعقدة؛ ما قد يساعد في حل ألغاز وراثية أخرى استعصت على التفسير.

ويبقى الأمل معقوداً على أن تترجم هذه الاكتشافات قريباً إلى اختبارات تشخيصية دقيقة وعلاجات فعالة تنهي معاناة الملايين من مرضى هذا الاضطراب الغامض حول العالم.