صعود «الطب الحاسوبي»

ثورة البيانات تنقل الأبحاث نحو مرحلة التحليلات المتعمقة

صعود «الطب الحاسوبي»
TT

صعود «الطب الحاسوبي»

صعود «الطب الحاسوبي»


تجد فِرق الأبحاث الطبية نفسها اليوم في خضم ثورة «البيانات الضخمة».
ماذا يعني هذا؟
- أفكار وتجارب بسيطة
حتى العشرين عاماً الماضية، تضمنت معظم عمليات إعادة البحث المخبرية أفكاراً بسيطة يمكن اختبارها من خلال تجارب بسيطة. على سبيل المثال، قبل 70 عاماً اكتشف عالم الكيمياء الحيوية لينوس بولينغ سبب داء الخلايا المنجلية. في هذا المرض، تؤدي خلايا الدم الحمراء المشوهة إلى انسداد الأوعية الدموية الصغيرة؛ ما يؤدي إلى إصابة الأطفال والشباب بنوبات متكررة من الألم الشديد، وحتى السكتات الدماغية والنوبات القلبية.
وراهن بولينغ على أن الأطفال قد ورثوا عيباً خلقياً في بروتين معين، الغلوبين globin، تتسبب في تشوه البروتين، ثم خلايا الدم الحمراء. وأدت هذه الفكرة البسيطة إلى تجربة بسيطة. فقد وضع بولينغ الغلوبين من الأشخاص المصابين بالمرض ومن آخرين لا يعانون منه في مادة هلامية، ثم قام بتشغيل تيار كهربائي تسبب في تحرك الغلوبين عبر الهلام. اللافت أن الغلوبين المصاب تحرك بشكل مختلف عن الغلوبين الصحي. وبمقدور أي شخص أن يرى الفرق بمجرد النظر إلى المحيط الهلامي. لم تكن ثمة حاجة إلى محاولة طرح تحليل معقد.
لبضع سنوات، بدا من الممكن أن تكون معظم الأمراض ناتجة من خلل في بروتين معين أو نوع آخر من الجزيئات. إذا كان الأمر كذلك، فربما يتبع ذلك إيجاد علاجات بسيطة. بيد أنه للأسف الشديد، أصبح واضحاً بحلول سبعينات القرن الماضي أنه توجد داخل كل خلية آلاف الجزيئات من أنواع مختلفة، بما في ذلك بروتينات وأحماض نووية، وأن سبب معظم الأمراض ينطوي على تفاعل العديد من هذه الجزيئات المختلفة. ويعني ذلك أنه في معظم الأمراض، يتعين على المرء تحليل آلاف الجزيئات لمعرفة مكمن الخطأ. إلا أن مثل هذه التحليلات لم تكن ممكنة في السبعينات؛ وبالتالي لم يتمكن العلماء من تحديد الجزيئات غير الطبيعية، ولم يكن باستطاعتهم سوى مجرد التخمين، مثلما فعل لينوس بولينغ في حينه. وجاءت التخمينات في الغالب خاطئة ... ذكية، لكنها خاطئة.
- الطب الحاسوبي
لحسن الحظ، فإن الجهد المبذول لتحديد كل جين من جيناتنا البالغ عددها قرابة 20.000 لم يحقق هذا الإنجاز الرائع فحسب، بل أسهم كذلك في تطوير تقنيات تحلل في وقت واحد آلاف الجزيئات من أنواع مختلفة. حتى قبل 30 عاماً من الآن، كان بمقدور القليل من العلماء تصور إمكانية تحقيق ذلك في حياتهم.
ومع ذلك، فإنه على عكس تجربة بولينغ، تتطلب هذه التجارب التي تضم آلاف الجزيئات تحليلاً بالغ التعقيد؛ إذ إنها تقوم على تقنيات رياضية جديدة لفهم الآلاف من الأرقام (البيانات الضخمة) التي يجري إنشاؤها مع كل تجربة.
وهنا، ظهر حقل علمي جديد تماماً حمل اسم «الطب الحاسوبي» computational medicine. وفي كلية الطب بجامعة هارفارد، استحدثنا قسماً كبيراً مخصصاً لتطوير تقنيات الطب الحاسوبي وتدريب العلماء الشباب على استخدامها وتدريسها.
وتمخض العالم الجديد من «البيانات الضخمة» في الأبحاث الطبية الحيوية، تغييراً آخر كذلك. فاليوم، لم نعد في حاجة إلى فكرة رائعة لتطوير العلم؛ ذلك أنه لدينا الآن الأدوات اللازمة لمقارنة أنسجة من أشخاص مصابين وغير مصابين بمرض ما، وتحديد أي الجزيئات تختلف عن الأخرى. اليوم، لم يعد من الضروري تخمين ما قد يكون مختلفاً. الآن، يمكننا فقط ترك الطبيعة تتحدث عن نفسها.
- رئيس تحرير «رسالة هارفارد الصحية» - خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

«فقيه» تختتم أعمال مؤتمرها الثالث باتفاقيات نوعية لمشروعات واعدة

عالم الاعمال «فقيه» تختتم أعمال مؤتمرها الثالث باتفاقيات نوعية لمشروعات واعدة

«فقيه» تختتم أعمال مؤتمرها الثالث باتفاقيات نوعية لمشروعات واعدة

اختتمت مجموعة «فقيه» للرعاية الصحية، الأربعاء، أعمال مؤتمرها السنوي الثالث، الذي عقد بمشاركة نخبة من الخبراء السعوديين والدوليين المتخصصين.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
صحتك النوم خلال اليوم قد يشير إلى أنك معرّض لخطر أكبر للإصابة بالخرف (أرشيفية - رويترز)

النوم خلال اليوم قد يشير إلى ارتفاع خطر إصابتك بالخرف

إذا وجدت نفسك تشعر بالنعاس خلال اليوم، أثناء أداء أنشطتك اليومية، فقد يشير ذلك إلى أنك معرَّض لخطر أكبر للإصابة بالخرف، وفقاً لدراسة جديدة.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
يوميات الشرق جانب من «مؤتمر الطبّ التجميلي» الذي استضافته الرياض (الشرق الأوسط)

جراحات التجميل للرجال في السعودية... إقبالٌ لافت لغايات صحّية

احتلّت السعودية عام 2023 المركز الثاني عربياً في عدد اختصاصيي التجميل، والـ29 عالمياً، في حين بلغ حجم قطاع الطبّ التجميلي فيها أكثر من 5 مليارات دولار.

عبد الهادي حبتور (الرياض)
صحتك بعض الأطعمة يسهم في تسريع عملية الشيخوخة (رويترز)

أطعمة تسرع عملية الشيخوخة... تعرف عليها

أكدت دراسة جديدة أن هناك بعض الأطعمة التي تسهم في تسريع عملية الشيخوخة لدى الأشخاص بشكل ملحوظ، داعية إلى تجنبها تماماً.

«الشرق الأوسط» (روما)
الخليج النسخة السابقة من القمة شهدت توقيع 11 اتفاقية تعاون مع جهات عالمية (وزارة الحرس الوطني)

انطلاق «قمة الرياض العالمية للتقنية الحيوية الطبية» الثلاثاء

يرعى ولي العهد السعودي الأمير محمد بن سلمان النسخة الثالثة من «قمة الرياض العالمية للتقنية الحيوية الطبية» التي تنطلق أعمالها يوم الثلاثاء المقبل.

«الشرق الأوسط» (الرياض)

نهج غير دوائي لخفض ضغط الدم

نهج غير دوائي لخفض ضغط الدم
TT

نهج غير دوائي لخفض ضغط الدم

نهج غير دوائي لخفض ضغط الدم

في عام 2023، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأميركية على نظامين لإزالة التعصيب الكلوي «renal denervation systems» لعلاج ارتفاع ضغط الدم الذي لا يمكن السيطرة عليه من خلال تغييرات نمط الحياة والأدوية، وهي مشكلة خطيرة في الولايات المتحدة.

تعطيل الأعصاب الكلوية

يعمل كلا النظامين عن طريق تعطيل بعض الأعصاب المحيطة بالشرايين الكلوية، التي تزود الكليتين بالدم. ويستخدم أحد النظم طاقة الموجات فوق الصوتية لاستهداف الأعصاب، بينما يستخدم النظام الآخر طاقة الموجات الراديوية. وهناك نظام ثالث يستخدم الكحول، لكنه لا يزال قيد المراجعة في إدارة الغذاء والدواء.

تتلقى شبكة الأعصاب في جميع أنحاء جسمك إشارات من دماغك وقلبك وكليتيك للمساعدة في تنظيم ضغط الدم. ويمكن أن يؤدي ازدياد نشاط هذه الأعصاب إلى ارتفاع ضغط الدم. بينما يمكن أن يؤدي إجراء يعطل بعض الأعصاب المحيطة بالشرايين التي تزود الكليتين بالدم إلى خفض ضغط الدم.

المرشحون المحتملون

إن الهدف النموذجي لضغط الدم هو الوصول إلى قراءات أقل من 130 / 80 (مليمتر زئبق) ، لكن قد يُعدل الأطباء هذا الهدف بناء على الظروف الصحية الأخرى للشخص.

• مرشحون واضحون. يُصنف نحو واحد من كل 7 أشخاص بما يُعرف بارتفاع ضغط الدم المقاوم (resistant hypertension)، الذي يُعرّف بأنه ضغط دم أعلى من الهدف الطبي، رغم استخدام 3 أدوية لضغط الدم أو أكثر، بما في ذلك مدرات البول.

هؤلاء الأشخاص هم المرشحون الأكثر وضوحاً لنظم إزالة التعصيب الكلوي، وفقاً لبيان علمي صادر عن «جمعية القلب الأميركية»، نُشر في 5 أغسطس (آب) 2024، في مجلة «Hypertension».

ومع ذلك، تمت الموافقة على كلا النظامين على نطاق أوسع كعلاج إضافي للأشخاص الذين يظل ضغط دمهم مرتفعاً، رغم تغييرات نمط الحياة والأدوية، حتى إن لم يستوفوا بالضبط تعريف «ارتفاع ضغط الدم المقاوم». يقول الدكتور راندال زوسمان، مدير قسم ارتفاع ضغط الدم في مستشفى ماساتشوستس العام، التابع لجامعة هارفارد: «يحتاج الشخص العادي المصاب بارتفاع ضغط الدم إلى دواءين أو 3 أدوية لبلوغ الهدف الخاص بضغط الدم». لكن بعض الأشخاص يحتاجون إلى 4 أو 5 حتى 6 أدوية مختلفة للوصول إلى هدفهم، كما يضيف.

• مرشحون محتملون. يبدو أن بعض الأشخاص الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم المقاوم ببساطة لا يتناولون أدويتهم كما هو موصوف. يقول الدكتور زوسمان: «إنهم مترددون في استخدام الأدوية بسبب التجارب السابقة مع الآثار الجانبية غير السارة، أو أنهم يتناولون بالفعل كثيراً من الأدوية الأخرى، ولا يرغبون في تناول أدوية إضافية». لكن المرشحين المحتملين لإزالة التعصيب الكلوي يشملون أيضاً الأشخاص الذين يتناولون حالياً دواءين فقط، حتى دواء واحداً فقط، ولا يمكنهم تحمل جرعات أعلى أو أدوية إضافية.

فاعلية وعمل الإجراء

• ما مدى فعالية الإجراء؟ يُخفض نظام إزالة التعصيب الكلوي ضغط الدم الانقباضي (الرقم الأول في القراءة) بمعدل 8 إلى 9 نقاط، وهو نفس ما يحصل عليه الأشخاص تقريباً باستخدام دواء واحد لضغط الدم. ومع ذلك، تختلف الاستجابة على نطاق واسع؛ إذ يختبر بعض الأشخاص انخفاضات أكثر دراماتيكية، بينما لا يستجيب البعض الآخر. وحتى الآن، كانت الجهود المبذولة لتحديد سبب عمل الإجراء بشكل أفضل بالنسبة لبعض الأشخاص غير مثمرة، ولا تزال الطريقة التي يعمل بها نظام إزالة التعصيب الكلوي غير واضحة تماماً. وتشير أحدث الأدلة إلى استمرار الفوائد لمدة 3 سنوات على الأقل.

• ماذا يحدث أثناء عملية إزالة التعصيب الكلوي؟ بالنسبة لهذا الإجراء، يوجه الطبيب قسطرة رفيعة ومرنة إلى وعاء دموي في أعلى الفخذ، ويمررها عبر الأوعية الدموية إلى الشرايين الكلوية. ثم يعطل جهاز صغير في طرف القسطرة بعض الأعصاب المؤدية إلى كل كلية.

يتم اتخاذ الإجراء تحت التخدير الواعي، يصاحبه شعور بالنعاس والاسترخاء، لكن قد يظهر بعض الألم، ويستغرق نحو 45 دقيقة. بعد ذلك، يبقي الأشخاص في المستشفى أو مركز الجراحة لمدة 6 ساعات على الأقل، وأحياناً لليلة واحدة.

يتم الآن إجراء أغلب العلاجات القائمة على القسطرة لمشاكل القلب من خلال شريان في المعصم، ما يؤدي إلى نزيف أقل وتعافٍ أسرع. يقول الدكتور جوزيف غاراسيك، المدير الطبي لمختبر القسطرة القلبية في مستشفى ماساتشوستس العام: «لكن القسطرة الموجودة في أجهزة التعصيب الكلوي المتاحة حالياً ليست ضيقة أو طويلة بما يكفي للعبور من المعصم إلى الكلى». ومع ذلك، يقول إن القسطرة التي ستمكن من استخدام المعصم قيد التطوير، ومن المتوقع أن تكون متاحة في غضون عام أو عامين.

في الوقت الحالي، يتم إجراء التعصيب الكلوي في المراكز الطبية الرئيسية فقط، وتلك التي شاركت في التجارب الإكلينيكية لأحد الأجهزة. يقول الدكتور غاراسيك: «في الوقت الحالي، نركز على علاج الأشخاص الأكثر احتياجاً. على سبيل المثال، شخص يعاني من ضغط دم انقباضي يبلغ 180 مليمتر زئبق، على الرغم من تناول 5 أدوية». لكنه يتوقع استخداماً أوسع لهذه التقنية في السنوات المقبلة، خاصة بعد توفر قسطرة المعصم.

يقول الدكتور زوسمان: «في المستقبل، أعتقد أن الأطباء قد يستخدمون إزالة التعصيب الكلوي لدى الأشخاص الأصغر سناً المصابين حديثاً بارتفاع ضغط الدم كبديل للعلاج الدوائي».

* رسالة هارفارد للقلب، خدمات «تريبيون ميديا».