بحث جديد يسلط الضوء على مكافحة التهاب المفاصل الروماتويدي

ترى الدكتورة فان تشانج أن الذكاء الاصطناعي هو الطريق لإيجاد طريقة فعالة لمحاربة عدو عنيد، وهو التهاب المفاصل الروماتويدي.

تواصل تشانج، وهي أستاذة مساعدة في قسم أمراض الروماتيزم بقسم الطب بجامعة كولورادو، عملها في تسخير الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بشكل أفضل ببداية الإصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي لدى مرضى مُحددين، وتُوثّق ورقة بحثية جديدة أحدث التطورات في عملها.

تم نشر البحث في مجلة الأبحاث السريرية.

منع تطور المرض

تركز تشانج في بحثها على تطوير أساليب تعتمد على التعلم الآلي الحاسوبي - باستخدام خوارزميات للتعلم من البيانات والتنبؤ - لدراسة التهاب المفاصل الروماتويدي وأمراض المناعة الذاتية الأخرى، بالاعتماد على مجموعات بيانات سريرية وما قبل سريرية واسعة النطاق لخلايا الدم البيضاء المفردة، وتقول إن هذا العمل قد يُسهم في تطوير تدخلات مُستهدفة قد تمنع تطور المرض.

وقالت تشانج: "أُجريت أبحاثٌ مهمة حول كيفية علاج المريض بعد تشخيصه، لكن الدراسات التي تناولت تطوير استراتيجيات وقائية وتحديد الأشخاص الأصحاء المعرضين لخطر الإصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي خلال العامين المقبلين قليلة، وهذا يُمثل تحديًا أكبر بكثير، لذلك نُركز على تحسين التنبؤ بالمرض، مما يُتيح في نهاية المطاف الوقاية المبكرة منه".

التهاب المفاصل الروماتويدي

التهاب المفاصل الروماتويدي هو مرض مناعي ذاتي مزمن، أي أنه اضطراب يهاجم فيه الجهاز المناعي للجسم أنسجته السليمة عن طريق الخطأ، مسببًا الالتهاب.

بالرغم من أن التهاب المفاصل الروماتويدي غالبًا ما يرتبط بتورم وألم وتيبس في المفاصل، إلا أنه قد يؤثر على أجزاء مختلفة من الجسم، بما في ذلك القلب والرئتين.

يُقدَّر أن حوالي 18 مليون شخص حول العالم يُعانون من التهاب المفاصل الروماتويدي، منهم 1.5 مليون في الولايات المتحدة.

ويُصاب بهذا الاضطراب ما يقرب من 3 أضعاف عدد النساء المُصابات به مقارنةً بالرجال.

يمكن للعلاجات المتاحة أن تُخفف الالتهاب وتُخفف بعض الألم، ولكن لا توجد علاجات وقائية فعّالة ولا علاجات شافية.

السبب غير مؤكد، بالرغم من أن التهاب المفاصل الروماتويدي يرتبط بجينات معينة قد تُحفّزها مجموعة من العوامل الخارجية.

أظهرت الأبحاث أن العديد من الأشخاص الذين يُصابون بأعراض التهاب المفاصل الروماتويدي في نهاية المطاف يعانون من خلل مناعي يُمكن اكتشافه من خلال فحوصات الدم قبل سنوات من ظهور الأعراض.

​​ومع ذلك، فإن مدة هذه المرحلة "قبل السريرية" الخالية من الأعراض قد تتفاوت بشكل كبير، وبعض الأشخاص الذين يعانون من هذه الخلل لا يُصابون بالمرض بشكل كامل.

وقالت تشانج إن ما نحتاجه هو طرق أكثر دقة للتنبؤ بالأشخاص الذين يعانون من تشوهات ما قبل السريرية - أو لديهم تاريخ عائلي للإصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي - والذين سوف يتطور لديهم المرض بالكامل ومتى سيحدث ذلك.

وتصف تشانج عملها بأنه "جسر" بين علم البيانات والطب الانتقالي.

وقالت تشانج: "أبحاثنا متعددة التخصصات للغاية، لدينا بيانات واسعة النطاق من مرضى يعانون من أمراض المناعة الذاتية، مما يتيح لنا فرصة تطبيق أدوات الذكاء الاصطناعي لدينا على مجموعات مختلفة من المرضى".

ويقوم فريق تشانج بتحليل البيانات المتعلقة بالوراثة، وعلم الجينوم، وعلم الوراثة فوق الجينية، والبروتين، وعوامل أخرى من الخلايا الفردية في نقاط زمنية مختلفة على مدى فترات طويلة - والمعروفة باسم التسلسل متعدد الوسائط للخلية الواحدة.

وقالت تشانج: "من خلال جمع كل هذه الأشياء معًا، يمكننا أن نأمل في تحديد علامات جديدة وأكثر دقة للتنبؤ بشكل أكثر قوة، إلى جانب الخصائص السريرية".

تحديد التغيرات المناعية الرئيسية

وقد ساعدت الدراسة التي قدمتها تشانج في بحثها الجديد، بعنوان "النمط المناعي العميق يكشف عن الخلايا الليمفاوية النشطة المنتشرة في الأفراد المعرضين لخطر الإصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي "، في وضع الأساس للمرحلة التالية من بحثها.

سيُطبّق مختبر تشانج أدواته الحاسوبية المتقدمة على مجموعات بيانات مُعقّدة جُمعت من تجربة سريرية واسعة تُسمى StopRA.

وتقول تشانج إن هذا سيُعزّز تعاونها مع طبيب أمراض الروماتيزم في جامعة كولورادو، الدكتور كيفن دين، حيث يُقارنون الأشخاص الذين تطوّر لديهم المرض بمن لم يتطور لديهم.

الهدف هو تحديد التغيرات في الجهاز المناعي المرتبطة بتطور التهاب المفاصل الروماتويدي من مرحلة ما قبل السريرية إلى ظهور أعراضه.