خبراء: الشبكات العصبية لتحسين اللقاحات المضادة للفيروس التاجي والإنفلونزا

ابتكر باحثون من مجموعة "المعلومات الحيوية" في معهد AIRI الروسي للذكاء الاصطناعي، برنامجا يحدد مواقع ارتباط الأجسام المضادة ببروتينات الفيروسات والبكتيريا.

خبراء: الشبكات العصبية لتحسين اللقاحات المضادة للفيروس التاجي والإنفلونزا

وقد أطلق المبتكرون على هذا البرنامج اسم SEMA (Spatial Epitope Modelling with Artificial Intelligence -النمذجة المكانية للحلمات باستخدام الذكاء الاصطناعي).

وتسمى الحاتمة أو المحددة المستضدية، التي تقع على سطح الفيروس، بالمنطقة الجذابة للأجسام المضادة، وهي بمثابة "ساحة هبوط" للأجسام المضادة.
ووفقا للباحثين، يتم تحميل البروتينات المراد تحليلها في البرنامج على شكل سلسلة أحماض أمينية أو بنية ثلاثية الأبعاد. والبرنامج SEMA يحدد أي بقايا من الأحماض الأمينية تشكل الحواتم ومدى تفاعلها مع الأجسام المضادة. ويمكن لاحقا استخدام هذه المعلومات لاختيار أجزاء البروتين الواعدة لإضافتها إلى اللقاح، وكذلك للبحث عن أجسام مضادة علاجية جديدة.

وتقول تاتيانا شاشكوفا، كبيرة الباحثين في معهد AIRI، في مقابلة مع صحيفة "إزفيستيا"، "تم حتى الآن، تطوير عدد من الأدوات المختلفة لدراسة البروتينات في سياق تفاعلها مع الأجسام المضادة. ونحاول إنشاء قاعدة ملائمة لدراسة البروتينات باستخدام نماذج الذكاء الاصطناعي الحديثة، حيث أن النسخة الحالية لـ SEMA هي بدايته".

وتضيف، بأن الحصول على نتائج العمل بهذه الأداة أمر معقد ويستغرق وقتا طويلا.

ويعتقد العلماء أن هذه الأداة التي طورت بتعاون وثيق مع علماء مركز "غماليا"،ستكون مفيدة لمعاهد التكنولوجيا الحيوية والشركات العاملة في مجال ابتكار لقاحات وأدوية لعلاج الأمراض الفيروسية والبكتيرية.

كشف فريق من العلماء من مركز ماسي للسرطان التابع لجامعة الكومونولث في فيرجينيا، عن علاج جديد يوقف الأورام العدوانية في مساراتها الخاصة.

وقال العلماء الأمريكيون، في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Science Advances، إن هذا التطور "واعد" في مكافحة سرطان الدماغ، وأوضحوا أنهم استخدموا عملية وراثية غير معروفة سابقا لاستهداف الأورام الدبقية.
والأورام الدبقية هي أي سرطان يبدأ في الخلايا الدبقية للجهاز العصبي. ومن المعروف أنها مسؤولة عن ثلث أورام المخ.

والنوع الأكثر عدوانية هو الورم الأرومي الدبقي، وهو غير قابل للشفاء ويؤثر على الدماغ.

وقال الفريق إنه استخدم مستقبلات عامل نمو البشرة (EGFR)، والتي عملت كسلسلة من الأوامر عبر البروتينات لتحفيز وظيفة معينة هي المسار الذي سلكته البروتينات.

ويمكن أن يؤدي التنشيط غير المنتظم في بعض الأحيان إلى الإصابة بأمراض، بما في ذلك السرطان، لكن العلماء استهدفوا إشارة EGFR وزيادة المقاومة للعلاجات الأخرى التي تستخدم عادة مع المرضى.

وأوضحت مؤلفة الدراسة الرئيسية سويون هوانغ، الأستاذة في قسم علم الوراثة البشرية والجزيئية في كلية الطب بجامعة الكومونولث بفرجينيا، بالتعاون مع بول كورمان، رئيس قسم أبحاث السرطان وعضو برنامج أبحاث بيولوجيا السرطان في مركز ماسي: "إن استهداف EGFR يعد استراتيجية علاجية واعدة. ومع ذلك، فإن العمليات الخلوية الأساسية التي من خلالها يساهم مستقبِل EGFR في نمو الورم غير معروفة إلى حد كبير".

وخلال الدراسة، نظر الفريق في بروتين معين - البروتياز 16 الخاص باليوبيكويتين (USP16)، والذي ينظم عملية تدهور الدماغ بسبب التقدم في السن ويخفف من نمو خلايا الورم الدبقي.

وتأتي هذه الدراسة بعد أقل من مضي شهر على اكتشاف الخبراء في كلية كيك للطب في جامعة جنوب كاليفورنيا أن بروتينات الساعة البيولوجية - التي تتحكم في إيقاعاتنا الطبيعية، مثل وقت الاستيقاظ والنوم، يمكن أن تشارك في نمو أورام كالورم الأرومي الدبقي.

وقد تفسر هذه البروتينات أيضا سبب عدم بقاء الأشخاص في الغالب في حالة هدأة (حالة غياب تنشّط المرض عند مريض مصاب بمرض مزمن لا يمكن الشفاء منه) بعد علاج السرطان، وسبب رؤية الورم الأرومي الدبقي يعود مجددًا.

وحدد باحثو كيك عقارا جزيئيا صغيرا يسمى SHP656، يمكن استخدامه لاستهداف بروتينات الساعة هذه وعلاج المرض المدمر.