4 خطوات للاستفادة من الذكاء الاصطناعي في صناعة الأدوية

يمثل علم الصيدلة الجيني بداية لعصر جديد في الطب، حيث يتم اختيار الأدوية بناءً على المعلومات الجينية للأشخاص، ما يؤثر بالإيجاب في استجابتهم للعلاج والأعراض الجانبية المتوقعة.
ويمكن لتحليل الجينات الكشف عن الاختلافات الوراثية التي تؤثر على استجابة الأفراد للأدوية، ما يساعد في تحديد الجرعات المثلى واختيار العلاجات المناسبة. ويُعرف هذا النهج بالطب الشخصي أو الدقيق، ويهدف لتخصيص العلاج والوقاية من الأمراض بناءً على الخصائص الفردية لكل مريض، ما يعزز نتائج العلاج ويقلل من مخاطر الأعراض الجانبية.
 
وتتميز قارة أفريقيا بتنوعها الوراثي العالي، ويُتوقع أن تستضيف نحو 25 في المائة من سكان العالم بحلول عام 2050، وفقاً لتقديرات الأمم المتحدة، لكنها تعاني من نقص في الأبحاث المتعلقة بعلم الصيدلة الجيني مقارنة بالمجموعات السكانية الأوروبية.
ومن أكثر من 300 دواء معتمد من قبل إدارة الغذاء والدواء الأميركية، تمت دراسة 15 دواء فقط في مجموعات أفريقية.
الذكاء الاصطناعي وتطوير الأدوية

وسلّطت دراسة جديدة الضوء على الإمكانيات التي يمكن للذكاء الاصطناعي من خلالها إحداث ثورة في تطوير الأدوية بأفريقيا. واقترحت الدراسة المنشورة في العدد الأخير من دورية "نيتشر"، نيسان 2024، استخدام نماذج الذكاء الاصطناعي بوصفها أداة قوية لمعالجة هذه الفجوة.
ومن خلال تحليل البيانات الموجودة، وتحديد الاختلافات الجينية التي تؤثر على الاستجابة للأدوية، يمكن للذكاء الاصطناعي أن يساعد في تصميم الأدوية لتناسب السكان الأفارقة.

يقول الأستاذ بمركز اكتشاف وتطوير الأدوية في جامعة كيب تاون بجنوب أفريقيا، البروفسور كيلي تشيبال: "أقل من 5 في المائة من البيانات الموجودة في قواعد بيانات علم الصيدلة الجيني العالمية تأتي من أفريقيا، وهذا يعني أن أدوية كثيرة قد تكون غير فعالة أو حتى ضارة للمرضى الأفارقة".

وأضاف لـ"الشرق الأوسط"، أن أفريقيا «تضم السكان الأكثر تنوعاً وراثياً عالمياً، ومع ذلك تفتقر بشدة لأبحاث علم الصيدلة الجيني، وتؤكد دراستنا الحاجة الملحة لمبادرات تقودها القارة لسد هذه الفجوة، وتسخير قوة الذكاء الاصطناعي لتطوير علاجات دوائية أكثر فاعلية، ومصممة خصيصاً لسكان القارة الأفريقية".
ومع ذلك، حذّر تشيبال من تطبيق نماذج الذكاء الاصطناعي المطورة في أماكن أخرى من دون تعديلات، مشدداً على ضرورة أن "يقود الباحثون الأفارقة تطوير نماذج مبنية على بيانات محلية لتجنب التحيز، وضمان التوافق مع التنوع السكاني والبيئي في أفريقيا".
 
ولتحقيق ذلك، اقترح استخدام «التعلم النقلي» لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي على مجموعات بيانات أصغر مخصصة للسكان الأفارقة، ما يسرع من تطوير التطبيقات في مجال علم الصيدلة الجيني ويضمن نتائج أكثر دقة وأمانًا للسكان الأفارقة.

فوائد محتملة




وتطرق تشيبال لفوائد استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل المتغيرات الجينية في أفريقيا، ما يسهل التنبؤ بآثارها على استقلاب الدواء واستجابته، ويسرع تطوير العلاجات المستهدفة. وأشار إلى أن دمج عوامل مثل النظام الغذائي، وميكروبيوم الأمعاء، والأدوية المصاحبة، يمكن أن يؤثر على استقلاب الدواء في الأفارقة بشكل مختلف عن المناطق الأخرى، ما يستلزم دمج هذه العوامل في الأبحاث لتطوير الأدوية الملائمة.

على سبيل المثال، يتناول 2.5 مليون شخص مصاب بالسل في أفريقيا عقار الريفامبيسين سنوياً، ما يستدعي تعديل جرعات الأدوية الأخرى بسبب تأثيراته على استقلاب الدواء المتأثر بعوامل مثل النظام الغذائي وميكروبيوم الأمعاء.
4 خطوات


يشكل نقص التدريب والبنية التحتية في أفريقيا عائقاً كبيراً أمام تطور الذكاء الاصطناعي، حيث تظهر الدراسة أن بلدان القارة تحتل مراتب متدنية في مؤشرات جاهزية الذكاء الاصطناعي، خصوصاً في جانب استعداد الحكومات لتطبيقه في الخدمات العامة.

وأضاف الباحثون أن هذا يبرز الحاجة للاستثمار في تدريب الباحثين وبناء القدرات. ولمواجهة هذه التحديات، اقترح الباحثون 4 خطوات رئيسية هي: زيادة تدريب الباحثين الأفارقة في مجالات الذكاء الاصطناعي وعلم الصيدلة الجيني لتعزيز المعرفة المحلية، والاستمرار في جمع البيانات الوراثية والتجريبية من مجموعات متنوعة لتحديد المتغيرات الجينية الدوائية، وتطوير الأدوية الملائمة، بالإضافة إلى تطوير البنية التحتية البحثية في القارة بالتعاون بين الممولين الدوليين، والحكومات المحلية، والمراكز الأفريقية لمكافحة الأمراض والوقاية منها، وتحسين تبادل البيانات بين الباحثين والمؤسسات البحثية، وتطبيق المعايير الأخلاقية للبحث العلمي، وحماية المشاركين في التجارب السريرية.

وخلص الباحثون إلى أن الدراسة توصي بضرورة تحسين نتائج الرعاية الصحية وخفض تكاليفها في أفريقيا، مشددين على أهمية التعاون الدولي والاستثمار في تطوير قدرات أفريقيا في اكتشاف الأدوية المعتمدة على الذكاء الاصطناعي.
وعبّر الفريق عن تفاؤله بمستقبل تطوير الأدوية المعتمدة على الذكاء الاصطناعي في القارة، مؤكداً الحاجة لمعالجة الفوارق لتحقيق فوائد الطب الشخصي.
ويسهم الذكاء الاصطناعي في الطب الشخصي بتحليل البيانات الجينية والسريرية، مما يساعد في تخصيص العلاجات للأفراد بناءً على تحليل الطفرات الجينية والتنبؤ بالاستجابات الدوائية، وتخصيص الجرعات بناءً على متغيرات، مثل العمر والوزن، مما يعزز فاعلية العلاج ويقلل من المخاطر. (الشرق الاوسط)