أداة AI تعزيز تتبع السرطان بسرعة وبتكلفة أقل عبر تحليل شظايا الحمض النووي في الدم

ملخص أداة الذكاء الاصطناعي "Fragle" لتحليل شظايا الحمض النووي في الدم لمراقبة السرطان بشكل أسرع وأرخص علماء من معهد الجينوم في سنغافورة التابع لمنظمة أستار (A*STAR GIS) طوروا طريقة جديدة تعتمد على الذكاء الاصطناعي تُسمى "Fragle" تهدف إلى تسهيل وتقليل تكلفة مراقبة السرطان باستخدام فحوصات الدم. هذه الأداة تحلل حجم شظايا الحمض النووي في الدم لكشف الأنماط المميزة التي تميز الحمض النووي السرطاني عن الصحي، مما يساعد الأطباء على تتبع استجابة المرضى للعلاج بشكل أكثر دقة وتكرارًا. تم نشر البحث في دورية Nature Biomedical Engineering في مارس 2025. الأسباب والتطورات الرئيسية الطرق التقليدية لقياس الحمض النووي السرطاني الدائر في الدم (ctDNA) غالبًا ما تتطلب تقنيات سقْطِ الحمض النووي المعقدة والغالية الثمن لفحص الطفرات السرطانية الشائعة. ومع ذلك، تختلف الطفرات بين المرضى، مما يجعل نتائج الاختبارات غير متسقة وصعبة التتبع بشكل فعال. لحل هذه المشكلة، طور فريق من A*STAR GIS أداة "Fragle" التي تستخدم الذكاء الاصطناعي لتحليل حجم شظايا الحمض النووي في الدم. كيف تعمل Fragle تتميز شظايا الحمض النووي السرطاني بأنماط حجمية مختلفة عن تلك الصحية، ويعمل نموذج الذكاء الاصطناعي في "Fragle" على تحديد هذه الفروق باستخدام كميات صغيرة جدًا من الحمض النووي. هذا يجعل الأداة أسرع وأرخص وأكثر فعالية في متابعة المرضى. وقد أثبتت "Fragle" موثوقيتها العالية، حيث أظهرت نتائج دقيقة عبر عينات الدم لأكثر من مائة مريض بالسرطان وأنواع سرطان مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تتميز الأداة بالمرونة ويمكن استخدامها مع معظم تقنيات تحليل الحمض النووي المستخدمة في المستشفيات أو المقدمة من قبل الشركات التجارية. الفوائد الرئيسية لـ Fragle السرعة والتكلفة المنخفضة: تحتاج "Fragle" فقط إلى عينة دم صغيرة وتقدم نتائج دقيقة بسرعة وبتكلفة أقل من الطرق التقليدية. الموثوقية العالية: أثبتت فعاليتها في تحليل عينات الدم من مرضى السرطان ب types متنوعة وتقديم نتائج متسقة. المرونة: يمكن استخدامها مع تقنيات تحليل الحمض النووي المختلفة المستخدمة في المستشفيات والشركات التجارية. التطبيقات المستقبلية يتطلع الفريق إلى تحسين حساسية "Fragle" للكشف عن مستويات أقل من الحمض النووي السرطاني، وهو أمر حيوي للكشف المبكر عن تدهور الحالة في مرضى السرطان. كما يتعاون الفريق مع المركز الوطني للسرطان في سنغافورة (NCCS) للبحث عن فرص سريرية وتطبيقات للأداة. في دراسة جارية تشمل أكثر من مائة مريض في التجارب السريرية، يستخدم الفريق "Fragle" لمراقبة مستويات ctDNA كل شهرين أثناء العلاج، بهدف اكتشاف علامات التدهور قبل ظهورها على الفحوصات الروتينية. كما يدرسون أيضًا ما إذا كانت التغييرات المبكرة في ctDNA يمكن أن تحدد المرضى الذين من المحتمل أن يستجيبوا بشكل إيجابي أو سلبي للعلاج. الهدف من هذه الدراسة هو تقييم القيمة التي يمكن أن تضيفها فحوصات ctDNA في مراقبة مرضى السرطان أثناء العلاج بشكل روتيني. آراء المختصين الدكتور أندرز سكاندروب، كبير الباحثين في مختبر الجينوم السرطاني الحاسوبي في A*STAR GIS والمؤلف الرئيسي للبحث، يقول: "كما اتبع العلماء تفشي فيروس كوفيد-19 عن طريق اكتشاف الجسيمات الفيروسية في مياه الصرف الصحي، فإن 'Fragle' تحلل شظايا الحمض النووي في الدم لمراقبة استجابة العلاج وكشف التدهور المبكر." الدكتور دانيال تان، أستاذ مشارك واستشاري رئيسي في قسم الأورام الداخلية بالمركز الوطني للسرطان في سنغافورة والمؤلف المشارك للبحث، يقول: "نحن متحمسون لبدء دراسات حول كيفية استخدام أدوات مثل 'Fragle' للكشف عن التدهور المبكر لدى مرضى السرطان الرئوي المحليين." نبذة عن A*STAR GIS معهد الجينوم في سنغافورة التابع لمنظمة أستار (A*STAR GIS) هو مؤسسة بحثية رائدة في مجال الجينوم والذكاء الاصطناعي. تركز أبحاث المعهد على تطوير تقنيات جديدة تسهم في تحسين الرعاية الصحية وتقليل تكاليف التشخيص والعلاج. يُعد مشروع "Fragle" خطوة مهمة نحو تحقيق هذه الأهداف، حيث يوفر أداة قوية للكشف عن السرطان ومتابعته بطرق أكثر فعالية وأقل تكلفة. الخاتمة إن تطوير "Fragle" يمثل تقدمًا كبيرًا في مجال تشخيص السرطان ومتابعته. من خلال استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل شظايا الحمض النووي في الدم، يمكن للأطباء مراقبة استجابة المرضى للعلاج بشكل أكثر دقة وتكرارًا، مما يؤدي إلى تحسين الرعاية الصحية للمرضى وزيادة فرص الشفاء. يأمل الفريق في ترجمة هذه الأبحاث إلى تطبيقات سريرية ملموسة تفيد الصحة العامة في سنغافورة وفي جميع أنحاء العالم.