الذكاء الاصطناعي يقدم علاجاً واعداً للمرضى الذين يعانون من إصابات في النخاع الشوكي

إصابات النخاع الشوكي

توضح الدراسة تفاصيل الاستقرار الرائد للفريق في إنزيم تشوندروتيناس ABC "تشابك" مما يوفر أملاً جديداً للمرضى الذين يتعاملون مع إصابات الحبل الشوكي. 

وقال آدم غورملي، الباحث الرئيسي للمشروع وأستاذ مساعد في الهندسة الطبية الحيوية في كلية روتجرز للهندسة، جامعة روتجرز، في نيو برونزويك: "تمثل هذه الدراسة واحدة من أولى المرات التي تم فيها استخدام الذكاء الاصطناعي والروبوتات لتكوين بروتينات علاجية عالية الحساسية وتوسيع نشاطها بمثل هذه الكمية الكبيرة، إنه إنجاز علمي كبير".

وأعرب غورملي عن أن الدافع وراء بحثه أيضاً، جزئياً، هو الارتباط الشخصي بإصابة الحبل الشوكي.

ويتذكر غورملي: "لن أنسى أبداً وجودي في المستشفى ومعرفة أن صديقاً جامعياً مقرباً لن يمشي مرة أخرى على الأرجح بعد إصابته بالشلل من الخصر إلى أسفل بعد حادث ركوب دراجة جبلية، قد يساعد العلاج الذي نطوره يوماً ما أشخاصاً مثل صديقي على تقليل الندبة الموجودة في الحبل الشوكي واستعادة الوظيفة، وهذا سبب رائع للاستيقاظ في الصباح والقتال من أجل تعزيز العلم والعلاج المحتمل".

وأشار شاشانك كوسوري، طالب الدكتوراه في الهندسة الطبية الحيوية في جامعة روتجرز والمؤلف الرئيسي للدراسة، إلى أن إصابات الحبل الشوكي، أو إصابات النخاع الشوكي، يمكن أن تؤثر سلباً على الرفاهية الجسدية والنفسية والاجتماعية والاقتصادية للمرضى وعائلاتهم، وبعد فترة وجيزة من اصابات النخاع الشوكي، ينتج عنه سلسلة ثانوية من الالتهاب للنسيج الندبي الكثيف والذي يمكن أن يمنع تجديد الأنسجة العصبية.

من المعروف أن الإنزيم الذي استقر بنجاح في الدراسة، تشابك، يحلل جزيئات الأنسجة الندبية ويعزز تجديد الأنسجة، ومع ذلك فهو غير مستقر للغاية عند درجة حرارة جسم الإنسان التي تبلغ 37 درجة مئوية، ويفقد كل نشاط في غضون ساعات قليلة، وأشار كوسوري إلى أن هذا يتطلب دفعات متعددة ومكلفة بجرعات عالية جداً للحفاظ على الفعالية العلاجية.

علاج واعد لإصابات النخاع الشوكي

البوليمرات الاصطناعية قادرة على الالتفاف حول الإنزيمات مثل تشابك وتثبيتها في البيئات الدقيقة المعادية، ومن أجل تثبيت الإنزيم، استخدم الباحثون نهجاً مدفوعاً بالذكاء الاصطناعي مع روبوتات مناولة السوائل لتجميع واختبار قدرة العديد من البوليمرات المشتركة على تثبيت تشابك والحفاظ على نشاطه عند 37 درجة مئوية.

وبينما كان الباحثون قادرين على تحديد العديد من البوليمرات المشتركة التي أدت أداءً جيداً، أفاد كوسوري أن تركيبة واحدة من البوليمر المشترك استمرت في الاحتفاظ بنسبة 30 ٪ من الإنزيم لمدة تصل إلى أسبوع واحد، وهي نتيجة واعدة للمرضى الذين يسعون للحصول على رعاية لإصابات الحبل الشوكي.