اكتشاف آلية لتعطيل قدرة البكتيريا على مقاومة الدواء

TT

اكتشاف آلية لتعطيل قدرة البكتيريا على مقاومة الدواء

بدلاً من البحث عن أدوية مضادات حيوية جديدة، وهو إجراء قد يستغرق سنوات، حتى إقرار أحد الأصناف، طوّر فريق بحثي يقوده باحثون من جامعة نيويورك الأميركية، وسيلة لتعطيل آلية «ضخ المضادات الحيوية» التي تستخدمها بكتيريا «المكورات العنقودية الذهبية» لتجنب الدواء.
وهذه البكتيريا سبب رئيسي للوفاة بين المرضى في المستشفى عندما تصبح العدوى شديدة، وتمثل «مضخات التدفق» إحدى الآليات التي طورت من خلالها هذه البكتيريا مقاومة لـ«الفلوروكينولونات»، وهي مجموعة تضم أكثر من 60 مضاداً حيوياً معتمداً، تشمل النورفلوكساسين (نوروكسين)، وليفوفلوكساسين (ليفاكوين)، وسيبروفلوكساسين (سيبرو)، والجديد الذي صنعه الفريق البحثي في الدراسة المنشورة بالعدد الأخير من دورية «نيتشر كيميكال بيولوجي»، هو استخدام مثبطات لمضخة التدفق، بما يتيح استخدام هذه الأدوية القديمة. ويقول دوج براولي الأستاذ بكلية الطب جامعة نيويورك، والباحث الرئيسي بالدراسة، في تقرير نشره أول من أمس، الموقع الإلكتروني للجامعة «بدلاً من محاولة العثور على مضاد حيوي جديد، نأمل في استعادة فاعلية المضادات الحيوية التي كانت مستخدمة على مدى العقود القليلة الماضية، وأصبحت غير فعالة بسبب المقاومة البكتيرية».واكتشف الباحثون على وجه التحديد أن جزء الجسم المضاد الأكثر ترسخاً في تجويف ربط بروتين «NorA»، كان عبارة عن جزء من لبنات بناء البروتين، يسمى «الببتيد NPI - 1».



الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».