قدرت هوش مصنوعی؛ فراتر از پیش بینی

پايگاه خبري تحليلي «نيک رو»، دنیایی را تصور کنید که در آن یک آزمایش ساده DNA، همراه با قدرت هوش مصنوعی (AI)، می‌تواند خطر ابتلا به سرطان را پیش بینی کند. این دیگر علمی تخیلی نیست. محققان در حال بهره برداری از قدرت هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل داده‌های ژنتیکی هستند و به طور بالقوه راه را برای پیشگیری شخصی و تشخیص زودهنگام سرطان هموار می‌کنند.

محققان در دانشگاه «ساسکس» انگلیس از فناوری هوش مصنوعی به منظور شناسایی ژن‌های مهم برای بقای سلول‌های سرطانی استفاده کرده‌اند که این اقدام می‌تواند به ارائه درمان‌های شخصی‌سازی شده برای بیماران سرطانی کمک کند. این محققان انواع گوناگونی از سلول‌های سرطانی را مورد تحلیل و بررسی قرار دادند تا از این طریق بتوانند وابستگی‌های مختلف ژن‌ها را برای شناسایی ژن‌ها بشناسند. آنان این کار را از طریق ابداع یک الگوریتم پیش‌بینی انجام دادند. این الگوریتم از طریق تحلیل و بررسی تغییرات ژنتیکی در داخل تومور، مشخص می‌کند که کدام ژن‌ها در آن سلول ضروری هستند. این اقدام می‌تواند برای شناسایی هدف‌های قابل‌اجرا (actionable targets) مورد استفاده قرار گیرد که در طول زمان ممکن است متخصصان سرطان (آنکولوژیست‌ها) را به شخصی‌سازی درمان بیماران سرطانی رهنمون شود.[1]

باز کردن اسرار در DNA انسان

همه ما حامل یک کد ژنتیکی منحصر به فرد هستیم و تغییرات خاصی به نام جهش می تواند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد. به طور سنتی، پزشکان برای ارزیابی خطر ابتلا به سرطان به سابقه خانوادگی اعتماد می کردند. اما هوش مصنوعی بازی را تغییر می دهد. با تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از داده های ژنتیکی از بیماران سرطانی و افراد سالم، هوش مصنوعی می تواند الگوهای ظریفی را در ژن ها شناسایی کند که ممکن است با افزایش خطر ابتلا به سرطان های خاص مرتبط باشد.

ارزیابی ریسک شخصی

این یک رویکرد یک اندازه مناسب برای همه نیست. هوش مصنوعی می تواند ترکیب ژنتیکی منحصر به فرد شما را تجزیه و تحلیل کند و یک ارزیابی ریسک شخصی برای انواع مختلف سرطان ارائه دهد. این اطلاعات به شما این امکان را می دهد که با پزشک خود برای ایجاد یک برنامه فعال کار کنید. بسته به سطح خطر شما، این طرح ممکن است شامل غربالگری های مکرر، اصلاح شیوه زندگی برای کاهش عوامل خطر یا حتی داروهای پیشگیرانه در موارد خاص باشد.

تشخیص زودهنگام؛ زندگی را نجات می‌دهد

تشخیص زودهنگام سرطان اغلب راحت تر درمان می شود. با ارزیابی خطر مبتنی بر هوش مصنوعی، افراد با خطر بالاتر می‌توانند تحت غربالگری‌های مکرر مانند ماموگرافی یا کولونوسکوپی قرار گیرند. این می تواند منجر به تشخیص زودهنگام سرطان که هنوز در مراحل اولیه خود است شود و امکان درمان را مؤثرتر نماید.

فراتر از پیش بینی: هموار کردن راه برای پیشگیری

هدف نهایی فقط پیش‌بینی سرطان نیست، بلکه پیشگیری از آن است. هوش مصنوعی می تواند به شناسایی افراد با خطر ژنتیکی بالا که ممکن است از اقدامات پیشگیرانه سود ببرند کمک کند. این می تواند شامل تغییرات سبک زندگی، اصلاح رژیم غذایی یا حتی مشارکت در کارآزمایی‌های بالینی برای داروهای نویدبخش پیشگیری از سرطان باشد.

چالش‌ها و ملاحظات

در عین هیجان انگیز بودن، مهم است که چالش ها را پذیرفته شود. نگرانی های مربوط به حریم خصوصی در مورد داده های ژنتیکی باید با اقدامات امنیتی قوی برطرف شود. علاوه بر این، همه سرطان‌ها جزء ژنتیکی قوی ندارند و هوش مصنوعی هنوز در حال توسعه است. با این حال، مزایای بالقوه آن غیرقابل انکار است.

با هوش مصنوعی دیگر سرطان تهدید جدی نمی‌باشد

آینده مراقبت از سرطان در شخصی سازی نهفته است. تجزیه و تحلیل ژنتیکی دارای هوش مصنوعی ابزاری قدرتمند است که می تواند افراد را به سلامتی خود برساند. با درک عوامل خطر منحصر به فرد خود ، افراد می توانند با پزشکان خود همکاری کنند تا یک برنامه پیشگیرانه برای تشخیص زودهنگام و حتی پیشگیری از آن ایجاد کنند. با ادامه تحقیقات و استفاده مسئولانه از هوش مصنوعی ، می توانیم به آینده ای نزدیک شویم که سرطان دیگر تهدیدی جدی برای سلامت انسان نباشد ، بلکه بیماریی است که می توانیم با آگاهی و حس مسئولیت به درمان آن اقدام و از پیشرفت مرگبار آن تا رسیدن به سلامتی و بهبود ی کامل جلوگیری نماییم.[2]

البته ازاین نکته نیز نباید غافل شد که؛ درمان‌های سرطان عمدتا براساس موقعیت (در بدن) و نوع سرطان تجویز می‌شوند.تفاوت‌های ژنتیکی درتومورها می‌تواند موجب بی‌اثرشدن درمان‌های استاندارد سرطان شود. استفاده از یک رویکرد شخصی‌سازی شده برای هدایت درمان می‌تواند عمر مورد انتظار و کیفیت زندگی را در بیماران بالا ببرد و تاثیرات جانبی غیرضروری را کاهش دهد.[3]

دکتر فرانسیس پرل (Frances Pearl) استاد بیوانفورماتیک در دانشگاه ساسکس و پژوهشگر ارشد این مطالعات اظهار داشته: از طریق تحقیقات، ما قادر به شناسایی وابستگی ‌های ژنی خاص سلول با استفاده از توالی دی ان ای و سطوح آر ان ای در آن سلول شدیم که به راحتی و ارزان از نمونه ‌های بیوپسی تومور قابل دستیابی است.

او افزود: چشم انداز ما این است که از هزینه های رو به کاهش توالی یابی دی ان ای استفاده کرده و از قدرت هوش مصنوعی برای درک تفاوت های سلول های سرطانی و معنای آنها برای درمان هر بیمار استفاده کنیم.

دکتر پرل همچنین گفت: این نتایج یک گام فوق ‌العاده هیجان ‌انگیز در تحقیقات است، به این معنی که اکنون می ‌توانیم برای بهبود این فناوری تلاش کنیم تا بتوان آن را به متخصصان سرطان ارائه کرده و در مسیرهای درمانی برای بیماران استفاده کنیم چراکه درمان‌ های سرطان عمدتاً بر اساس محل و نوع سرطان تجویز می ‌شوند.

در این مطالعه آمده است که استفاده از یک رویکرد شخصی برای هدایت درمان می تواند امید به زندگی و کیفیت زندگی را بهبود بخشیده و عوارض جانبی بیماران سرطانی را کاهش دهد.[4]

جان کلام این که؛ پژوهشگران امیدوارند با بهره‌گیری از فناوری جدید بتوانند به پزشکان در مقابله با این بیماری مرگبار یاری برسانند.

پی‌نوشت:

[1] - دکتر «فرانسیس پرل» استاد بیوانفورماتیک در دانشگاه ساسکس می گوید: دیدگاه ما مبتنی بر استفاده از هزینه‌های رو به کاهش تعیین زنجیره‌ «دی ان ای» و بهره‌برداری از قدرت هوش مصنوعی برای شناخت تفاوت‌های سلول‌های سرطانی و معنای آن برای درمان هر شخص بیمار است. وی می افزاید: ما در تحقیقات خود توانستیم صرفا با استفاده از زنجیره دی‌ان‌ای و سطح آر.ان.ای در هر سلول که به سادگی و ارزانی از طریق تکه‌برداری (بیوپسی) تومور سرطانی قابل دستیابی است، وابستگی‌های ژنی مختص به هر سلول را شناسایی کنیم. این گام هیجان‌انگیزی در تحقیقات ما است و به این معنا است که اکنون می‌توانیم این فناوری را بهبود بخشیم تا قابل ارائه به متخصصان سرطان برای کمک به آنها به منظور کمک به درمان بیماران سرطانی باشد.

2- Saki. Soroush. From genes to therapy: AI predicts your cancer risk with a DNA swab. Translator; Asadollah Afshar. Tehrantimes/ September 10, 2024 - 19:43    

[3] - در هر سلول حدود ۲۰ هزار ژن وجود دارد که حاوی اطلاعات مورد نیاز برای ساخت پروتئین هستند. در واقع حدود هزار ژن‌ برای بقای سلول مورد نیاز است.زمانی که سلول‌های طبیعی به سلول‌های سرطانی تبدیل می‌شوند، آنکوژن‌ها یا ژن‌های با توان بالقوه ایجاد سرطان، فعال و ژن‌های سرکوب‌کننده سرطان غیرفعال می‌شوند. به این ترتیب سلول‌ها بازنویسی می‌شوند و سلول برای بقا به مجموعه جدیدی از ژن‌ها متکی می‌شود. از این مساله می‌توان برای کشتن سلول‌های سرطانی استفاده کرد. تحقیق محققان دانشگاه «ساسکس» انگلیس حاکی از آن است که با استفاده از این فناوری جدید هوش مصنوعی برای هدف گرفتن ژن‌های وابسته مختص هر تومور، می‌توان سلول‌های سرطانی را از بین برد و سلول‌های طبیعی را که به این ژن‌ها وابسته نیستند، بطور نسبی بدون آسیب رها کرد. در عین حال، هر چند این وابستگی‌ها با استفاده از تکنیک‌های آزمایشگاهی قابل تعیین هستند اما این کار پرهزینه و زمان‌گیر است و برای آنالیز همه نمونه‌های تومورها به این طریق امکان پذیر نخواهد بود. (هوش مصنوعی به شخصی‌سازی درمان سرطان کمک می‌کند. ایرنا: 17بهمن ۱۴۰۱، ۱۴:۱۷- کد خبر: 85021235)  

[4] - ارائه درمان های شخصی سرطان به کمک هوش مصنوعی. مترجم: مهدی فلاحی پناه. منبع: theweek. خبرگزاری علم و فرهنگ (سینا پرس): 17 بهمن ماه 1401.        sinapress.ir/?p=447612

اسدالله افشار  /  آذر شیخ علیا لواسانی

• دکتر اسدالله افشار

• آذر شیخ علیا لواسانی

• هوش مصنوعی

• قدرت هوش مصنوعی

• AI

• فناوری هوش مصنوعی

• DNA انسان

• مراقبت از سرطان

• فرانسیس پرل