الإشارات المناعية توجّه علاج المرضى ذوي الحالات الحرجة بمساعدة الذكاء الاصطناعي

مصدر الصورة

وضع باحثون خريطة طريق لأداة قائمة على الذكاء الاصطناعي يمكن أن تساعد الأطباء على وضع خطة علاج سريعة ودقيقة للمرضى الذين يعانون من حالات حرجة، وذلك باستخدام مؤشرات استجابة الجهاز المناعي للمريض.

يمكن لهذه الاختبارات أن تساعد أطباء الطوارئ بفاعلية في تحديد بروتوكولات التشخيص والرعاية للمرضى المشتبه بإصابتهم بعدوى أو حالات حرجة مثل أولئك الذين يعانون من إنتان الدم ، أو الحروق ، أو العدوى، أو ضائقة تنفسية حادة .

ويمكن لهذه الاختبارات مجتمعة -التي تقيّم أنماط النشاط الجيني (البصمة الجينية) في الخلايا المناعية للكشف عن الحالة المناعية للمريض- أن تساعد الأطباء على تقييم إذا ما كان المرضى بحاجة إلى علاج، ومن ثم تحديد النوع الأكثر فائدة لهم.

وأجرى الدراسة باحثون من عدة جامعات في الولايات المتحدة وأوروبا بقيادة الدكتور بورفيش كاتري، أستاذ المعلوماتية الطبية الحيوية في جامعة ستانفورد في الولايات المتحدة، ونشرت النتائج في ورقتين بحثيتين في مجلة نيتشر ميديسن يوم 30 سبتمبر/أيلول الماضي، وكتب عنها موقع يوريك أليرت.

أظهرت الدراسات السابقة التي أجراها كاتري وفريقه أن بصمات جينات الخلايا المناعية يمكنها تشخيص وجود عدوى، إضافة إلى التنبؤ بنوعها وشدتها.

استخدم الفريق هذه المعلومات لترجمة بصمات جينية معينة إلى اختبار قابل للاستخدام في العيادة، وقد حصل على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأميركية في وقت سابق من هذا العام.

ووجد كاتري أن تصنيف المرضى إلى مجموعات، بناء على إذا ما كانت أذرع جهازهم المناعي المختلفة تعمل -أو لا تعمل- وكيف تعمل، يمكن أن يساعد الأطباء على اتخاذ قرارات علاجية أفضل وأسرع وأكثر دقة.

أي الأدوية أنسب؟

يمكن تقسيم درجات المرضى إلى 4 مجموعات من ناحية استجابة الجهاز المناعي: اختلال تنظيم النخاع، واختلال تنظيم الخلايا اللمفاوية، واختلال تنظيم الجهاز المناعي (حيث تكون كل من الخلايا النخاعية واللمفاوية غير متوازنة)، والاستجابة المتوازنة (حيث تعمل جميع الخلايا المناعية كما هو متوقع).

عندما يعاني مريض خللا في تنظيم النخاع، فمن المرجح أن يستفيد من الأدوية التي تستهدف الاستجابة المناعية النخاعية، بينما يحتاج المرضى الذين يعانون خللا في تنظيم اللمف إلى أدوية تركز على الاستجابة المناعية اللمفاوية. إذا كان كلاهما مضطربا، فقد يختار الأطباء مزيجا من الأدوية التي تستهدف النخاع واللمف. يمكن استخدام هذه المعلومات لوصف العلاج المناسب في البداية، مما يُجنّب أي تخمين.

وطوّر الفريق نظام تسجيل يقيس اختلال تنظيم الخلايا المناعية عبر تحديد البصمات الجينية الجيدة، التي تشير إلى استجابة مناعية صحية مرغوبة، والبصمات السيئة، التي تدل على استجابة مناعية غير متوازنة وضارة مرتبطة بارتفاع خطر حدوث نتائج سلبية والحاجة إلى علاج سريع.

أظهرت الدراسة أن زيادة درجة اختلال تنظيم المناعة، الممثلة في مستوى أعلى من البصمات الجينية السيئة، مقارنة بالبصمات الجيدة، ارتبطت بنتائج سيئة في مجموعة من الأمراض الحرجة، بما في ذلك الإنتان والحروق والصدمات وضيق التنفس الحاد.

يقيس اختبار البصمة الجينية التشخيصي والتنبئي المبتكر المعروف باسم "تراي فيرتي" (TriVerity) نشاط 29 جينا ويستخدم الذكاء الاصطناعي لتوفير 3 درجات لاحتمالية الإصابة بعدوى بكتيرية، وعدوى فيروسية، ومرض شديد، يعرّف بأنه يتطلب رعاية على مستوى وحدة العناية المركزة في غضون 7 أيام.

شملت دراسة التحقق من موثوقية "تراي فيرتي" 1222 مريضا من 22 قسم طوارئ في الولايات المتحدة وأوروبا، حيث حللوا مدى كفاءة الاختبار في تحديد العدوى وتوقع شدتها في بيئات الرعاية الصحية الفعلية.

تفوق الاختبار على 3 من المعايير المستخدمة حاليا في تحديد العدوى، مما وفر تشخيصا أكثر دقة، وتوقعا لشدة المرض، وإرشادات أفضل بشأن استخدام المضادات الحيوية.