تورس : جامعة قطر توظف علم الوراثة الذكاء الإصطناعي في بحوث فيروس كورونا

شكرا على الإبلاغ!

سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.

جامعة قطر توظف علم الوراثة الذكاء الإصطناعي في بحوث فيروس كورونا

الصباح نيوز نشر في الصباح نيوز يوم 15 - 04 - 2020

بدأ المركز مؤخرًا العديد من المشاريع البحثية المتعلقة بالفيروس الجديد، بما في ذلك تحليل مفصّل للحالات المصابة بالفيروس داخل وخارج قطر، ودراسة الاستجابات المناعية للفيروس، ودراسة لتقييم استجابة الفيروس لبعض الأدوية المضادة للفيروسات والمركبات الطبيعية.
قال هادي ياسين، الأستاذ المشارك في علم الأوبئة والأمراض المعدية في جامعة قطر ومدير المشاريع البحثية في مركز البحوث الطبية الحيوية، "نستخدم نمذجة الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي للتسلسل الجيني للفيروس والبحث عن مثبطات يمكن أن تمنع عدوى الخلية. يمكّننت هذا النوع من الأبحاث من توقع استجابة الفيروس لبعض الأدوية."
حتى 12 أفريل، تم الإبلاغ عن 2,979 حالة إصابة ب كوفيد-19 في قطر، مع 7 وفيات. ظهر المرض لدى القطريين العائدين من أوروبا والعمال المهاجرين. منعت قطر معظم الرحلات القادمة من الخارج، وأغلقت المناطق العامة، وأغلقت منطقة صناعية يعيش فيها العديد من العمال المهاجرين، حيث كانت نسب العدوى مرتفعة.
علاجات محتملة لمرض كوفيد-19
يسمح استخدام تقنيات المحاكاة للباحثين بدراسة ملايين المركبات بسرعة لتحديد الأدوية المرشحة للاختبار. في هذا النوع من الدراسات، يصنع الباحثون بنية ثلاثية الأبعاد للفيروس ثم يختارون عددًا من الأدوية المعروفة بأن لها أنشطة مضادة للفيروسات ويستخدمون الذكاء الاصطناعي لمُحاكاة تفاعل الأدوية مع الفيروس. إذا حدد الباحثون دواءً لا يُستخدم حاليًا لعلاج المصابين، فيمكنهم أولاً اختبار فعاليته في المختبر.
قالت فتيحة بن سليمان، الباحثة المشاركة في المركز، "وجدنا بالفعل بعض النتائج الواعدة ونتوقع نشرها في غضون الأسبوعين المقبلين."
تشارك بن سليمان في مشروع بحثي آخر حول التسلسل الوراثي للفيروس بهدف تحديد أي طفرات. على الرغم من أن مؤسسات بحثية أخرى قامت بمعرفة تسلسل الجينوم، أو التسلسل الجيني الكامل للفيروس، فإن مجموعة متنوعة من الباحثين يبحثون الآن عن طفرات، أو تغييرات في التسلسل.
"نستخدم نمذجة الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي للتسلسل الجيني للفيروس والبحث عن مثبطات يمكن أن تمنع عدوى الخلية. يمكّننت هذا النوع من الأبحاث من توقع استجابة الفيروس لبعض الأدوية."
في جميع الفيروسات، تحدث طفرات معينة خلال دورة حياتها. لبعض الطفرات تأثير ضئيل أو معدوم على الفيروس، والبعض الآخر يمكن أن يجعله أكثر فتكًا. من خلال تحديد مثل هذه الطفرات، يمكن للعلماء استخدام الذكاء الاصطناعي لدمج الطفرة في هيكل ثلاثي الأبعاد للفيروس، والتحقق مما إذا كانت هذه الطفرة المحددة تؤثر على تفاعل الفيروس مع نظام العلاج الحالي، وبالتالي تحديث بروتوكولات العلاج الحالية.
قالت بن سليمان "نحن نستخدم تكنولوجيا أكسفورد نانوبور، وهي واحدة من أحدث تقنيات التسلسل الجيني الحديثة. يسمح لنا ذلك بتسليم التسلسل في ثماني ساعات فقط."
حدد الباحثون في المركز بالفعل طفرات معينة وهم في طريقهم لنشر النتائج للأطباء في قطر.
قال ياسين "لا نعرف الكثير عن هذا الفيروس. هذا يعني أننا يجب أن نكون حذرين للغاية عند التعامل مع العينات السريرية. يجب أن يكون هناك مستوى عالٍ من السلامة."
تتم دراسة الفيروسات من هذا النوع في مختبر من المستوى الثالث من ناحية السلامة البيولوجية. وهذا يعني مختبر خاص يتمتع بدرجة عالية من الأمان في كل من المعدات المستخدمة والبروتوكولات المتبعة. يتم استخدام هذا المختبر للعمل على العوامل التي قد تسبب أمراضًا خطيرة أو مميتة وقد تلوث البيئة.
حالياً يوجد مختبر بحثي واحد فقط من هذا المستوى في قطر.
قال ياسين "لا تمتلك كل المؤسسات القدرة على بناء وتشغيل هذا النوع من المختبرات لأن بناءه والحفاظ عليه ليعمل بشكل صحيح أمر مكلف للغاية. كما يتطلب جلب العينات تصاريح وموافقات أخلاقية. وهذا يمكن أن يبطئ تقدم البحث."
في حين يركز جزء كبير من الأبحاث في قطر على الأمراض المزمنة مثل مرض السكري والسرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية، يركز مركز البحوث الطبية الحيوية عمله على الأمراض المعدية منذ إنشائه في عام 2015.
"أحاول أن أنظر إلى الصورة من جانب المضِيف وليس من جانب الفيروس. نعرف البيانات الجينومية وشدة المرض. سنحاول ربط هذه المعلومات لرؤية الجينات الشائعة بين الأشخاص الذين يعانون من مرض كوفيد-19 الحاد مقارنة بالأشخاص الذين يعانون من مرض أخف.
يعتقد ياسين أن هذا سمح للباحثين ببناء قدراتهم في هذا المجال وإعدادهم للعمل بسرعة على فيروس السارس – كوف – 2.
قال "تعني التجارب المتراكمة، من العمل مع فيروسات أخرى مماثلة، مثل الإنفلونزا والفيروس التاجي لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية، أننا مستعدون لسيناريوهات تفشي الفيروس."
وأضاف "لدينا بالفعل مختبرات يمكن أن تستوعب مثل هذه البحوث. لدينا تقنيات فاعلة بالنسبة للتسلسل الوراثي. كما طورنا قدرات الطلاب العاملين في المختبر لتحليل العينات.(الفنار ميديا)

انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.