يُعدّ إيجاد علاج كيميائي فعال لأورام الدماغ تحديًا كبيرًا أمام البحوث الطبية الحيوية. في السنوات الأخيرة، وجد الباحثون حليفًا واعدًا للتغلب على تلك الصعوبة: تقنية النانو. يمكن للمواد النانوية، مجازيًا، أن تؤدي دور ساعي البريد الذي يوصل المكونات الفعالة إلى العنوان الصحيح. ونظرًا لصغر حجم الجسيمات النانوية بشكل لا يُصدق، أصغر بنحو 500 مرة من قطر شعرة الإنسان العادية، فإن بعضها يتمكن من اختراق الحواجز الواقية للجسم دون إتلافها. في مجال أورام الدماغ، يمكن للجسيمات النانوية نقل الأدوية الكيميائية عبر الحاجز الدموي الدماغي، حيث يمكنها مكافحة الورم.

المادة النانوية المناسبة

مع ذلك، وبحسب المهمة الموكلة إليها، يجب أن تتمتع الجسيمات النانوية بخصائص محددة للغاية: فبحسب شكلها وتركيبها المادي وحجمها، تتوزع بشكل مختلف في الجسم وتتراكم في أعضاء مختلفة. لذا، من المهم تحديد الجسيمات التي تؤدي وظيفتها على أكمل وجه وتُسبب أقل قدر ممكن من الضرر. حتى الآن، اعتمد الباحثون بشكل أساسي على نماذج الفئران للإجابة عن هذه التساؤلات: حيث قاموا بحقن أنواع مختلفة من المواد النانوية في الفئران، ثم فحصوا كيفية توزيعها في أجسامها والآثار الجانبية التي تُسببها. إلا أن هذه الدراسات على الحيوانات ليست معقدة ومكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً فحسب، بل تُثير أيضًا قضايا أخلاقية.

فأر ذكاء اصطناعي

طورت الباحثة جيمينغ وو، طالبة الدكتوراه في مختبري "المواد النانوية في الصحة" و"التكنولوجيا والمجتمع" التابعين لمعهد "إمبا" في سويسرا، فأرًا افتراضيًا يستخدم الذكاء الاصطناعي لإجراء هذه الاختبارات بكفاءة زمنية أعلى بكثير. استندت وو في نموذجها، المسمى نموذج الحركية الدوائية الفيزيولوجية (physiologically based pharmacokinetic model, PBPK)، إلى 18 دراسة على الفئران، وهي بيانات مستقاة من تجارب أجرتها فرق بحثية مختلفة على فئران حية. كما دمجت في نموذجها أسلوبًا.

والنتيجة هي فأر افتراضي يمكن إعطاؤه، افتراضيًا أيضًا، جسيمات نانوية. ثم يحسب النموذج توزيع هذه الجسيمات في جسم الفأر بناءً على خصائص مثل الحجم والطلاء والشحنة السطحية. وبالمقارنة مع نموذج PBPK التقليدي، يتمتع فأر الذكاء الاصطناعي.....

لقراءة المقال بالكامل، يرجى الضغط على زر "إقرأ على الموقع الرسمي" أدناه

هذا المحتوى مقدم من صحيفة الاتحاد الإماراتية