أجهزة كمبيوتر خارقة تحاكي نشاط الدماغ وتبحث عن علاج لكورونا

كوفيد- 19

قطع التعلم الآلي شوطاً طويلاً في ربع قرن منذ أن صدم الكمبيوتر الملقب بـ Deep Blue العالم بفوزه على بطل الشطرنج غاري كاسباروف. اليوم، يقوم العلماء بتطوير كمبيوترات خارقة لمواجهة خصوم أخرى، بما في ذلك الأمراض القاتلة مثل السرطان وأمراض القلب و COVID-19.

عندما تبحث الحواسيب العملاقة عن تمازجات جديدة من الأدوية لمعالجة هذه الحالات، يمكن للعلماء إدخال كميات هائلة من البيانات المستمدة عن عقود من الدراسات للمساعدة في إثراء التحليل. لكن الفيروس التاجي لا يزال جديداً للغاية ويتحول بسرعة كبيرة جداً بحيث يتعذر على العلماء اللجوء إلى هذه الاستراتيجيات المعتادة.

الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لديهم طريقة جديدة لمعالجة نقص البيانات حول الفيروس الجديد. إنهم يدربون أجهزة الكمبيوتر على تشغيل خوارزميات مأخوذة عن إشارات الشبكات في الدماغ البشري. مثل الدماغ، يمكن لهذه الشبكات العصبية أن “تتعلم” وتتكيف مع المعلومات المتغيرة بسرعة، وتشكل روابط جديدة أثناء التحليل.

لتحديد مجموعات الأدوية التي قد تعمل ضد COVID-19، يطلب المحققون من شبكتهم العصبية الحاسوبية تقييم شيئين في وقت واحد. أحدها هو البحث عن أزواج من الأدوية التي من شأنها أن تكون مضادات فيروسات أقوى معاً من أي دواء بمفرده. يُعرف هذا المفهوم الخاص بدواءين أكثر فاعلية بالتناغم باسم “تآزر الأدوية”.

يبحث الكمبيوتر أيضاً عن أجزاء المرض التي تستهدفها الأدوية، مثل البروتينات أو الطفرات الجينية المرتبطة بحالة ما. الفكرة وراء هذين النهجين هي أن الآلات يمكنها “التعرف” على الأزواج الدوائية التي قد يكون لها أكبر قوة مضادة للفيروسات.

اقرأ أيضاً: عقار جديد محتمل لسرطان الثدي

كشف علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في دراستهم، التي نُشرت في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences  عن نوعين من الأزواج الدوائية المحتملة التي عثروا عليها باستخدام هذا النهج. أحدهما يجمع بين remdesivir، الذي وافقت عليه إدارة الغذاء والدواء الأمريكية بالفعل لعلاج COVID-19، و reserpine، وهو دواء لارتفاع ضغط الدم. الاقتران الآخر هو remdesivir وعقار تجريبي يسمى IQ-1S، وهو أحد عائلة الأدوية المستخدمة لعلاج أمراض المناعة الذاتية مثل التهاب المفاصل الروماتويدي .

لم يتم إثبات فعالية هذه الأزواج الدوائية حتى الآن ضد COVID-19 في التجارب البشرية. لكن نتائج الدراسة يمكن أن تساعد مطوري الأدوية في تحديد التركيبات الأكثر منطقية للاختبار أثناء بحثهم عن علاجات جديدة.

ليفانت نيوز_ WebMD

قطع التعلم الآلي شوطاً طويلاً في ربع قرن منذ أن صدم الكمبيوتر الملقب بـ Deep Blue العالم بفوزه على بطل الشطرنج غاري كاسباروف. اليوم، يقوم العلماء بتطوير كمبيوترات خارقة لمواجهة خصوم أخرى، بما في ذلك الأمراض القاتلة مثل السرطان وأمراض القلب و COVID-19.

عندما تبحث الحواسيب العملاقة عن تمازجات جديدة من الأدوية لمعالجة هذه الحالات، يمكن للعلماء إدخال كميات هائلة من البيانات المستمدة عن عقود من الدراسات للمساعدة في إثراء التحليل. لكن الفيروس التاجي لا يزال جديداً للغاية ويتحول بسرعة كبيرة جداً بحيث يتعذر على العلماء اللجوء إلى هذه الاستراتيجيات المعتادة.

الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لديهم طريقة جديدة لمعالجة نقص البيانات حول الفيروس الجديد. إنهم يدربون أجهزة الكمبيوتر على تشغيل خوارزميات مأخوذة عن إشارات الشبكات في الدماغ البشري. مثل الدماغ، يمكن لهذه الشبكات العصبية أن “تتعلم” وتتكيف مع المعلومات المتغيرة بسرعة، وتشكل روابط جديدة أثناء التحليل.

لتحديد مجموعات الأدوية التي قد تعمل ضد COVID-19، يطلب المحققون من شبكتهم العصبية الحاسوبية تقييم شيئين في وقت واحد. أحدها هو البحث عن أزواج من الأدوية التي من شأنها أن تكون مضادات فيروسات أقوى معاً من أي دواء بمفرده. يُعرف هذا المفهوم الخاص بدواءين أكثر فاعلية بالتناغم باسم “تآزر الأدوية”.

يبحث الكمبيوتر أيضاً عن أجزاء المرض التي تستهدفها الأدوية، مثل البروتينات أو الطفرات الجينية المرتبطة بحالة ما. الفكرة وراء هذين النهجين هي أن الآلات يمكنها “التعرف” على الأزواج الدوائية التي قد يكون لها أكبر قوة مضادة للفيروسات.

اقرأ أيضاً: عقار جديد محتمل لسرطان الثدي

كشف علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في دراستهم، التي نُشرت في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences  عن نوعين من الأزواج الدوائية المحتملة التي عثروا عليها باستخدام هذا النهج. أحدهما يجمع بين remdesivir، الذي وافقت عليه إدارة الغذاء والدواء الأمريكية بالفعل لعلاج COVID-19، و reserpine، وهو دواء لارتفاع ضغط الدم. الاقتران الآخر هو remdesivir وعقار تجريبي يسمى IQ-1S، وهو أحد عائلة الأدوية المستخدمة لعلاج أمراض المناعة الذاتية مثل التهاب المفاصل الروماتويدي .

لم يتم إثبات فعالية هذه الأزواج الدوائية حتى الآن ضد COVID-19 في التجارب البشرية. لكن نتائج الدراسة يمكن أن تساعد مطوري الأدوية في تحديد التركيبات الأكثر منطقية للاختبار أثناء بحثهم عن علاجات جديدة.

ليفانت نيوز_ WebMD

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on tumblr
Share on whatsapp
Share on email
Share on pinterest
Share on pocket
Share on digg
Share on reddit