ثورة في الطب الوقائي: كيف يُعيد الذكاء الاصطناعي صياغة مستقبل اللقاحات؟

بصمة مناعية جديدة قد تُغيّر تماماً طريقة التعامل مع التطعيم، حيث صُممت لقاحات جديدة وفقاً لاستجابة كل شخص. في هذا السياق، استخدم باحثون من جامعة ولاية أريزونا تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحليل أنماط الأجسام المضادة الموجودة في الدم، بهدف فهم الأسباب الكامنة وراء اختلاف الاستجابة للقاحات بين الأفراد.

قام الفريق بتحليل 8687 عينة دم أُخذت من 4089 مشاركاً، تضمنوا أشخاصاً أصحاء وآخرين يعانون من حالات صحية أو يتلقون علاجات تُضعف الجهاز المناعي، مثل مرض الإيدز، والورم النقوي المتعدد، والسرطان، والتهابات الأمعاء، وعمليات زراعة الأعضاء.

شملت الدراسة الأجسام المضادة التي تستهدف 185 مستضداً، بما في ذلك فيروس كورونا المستجد (SARS-CoV-2) إلى جانب فيروسات وبكتيريا شائعة أخرى. وعمل الباحثون على تحليل هذه البيانات لرسم "بصمة مناعية" خاصة بكل فرد، قبل مقارنتها باستجابتهم لقاح كوفيد-19. وأظهرت النتائج أن بعض الأجسام المضادة الموجودة مسبقاً ترتبط ارتباطاً وثيقاً باستجابة أقوى للقاح.

ومن بين المؤشرات التي سُميت "الأجسام المضادة الحارسة"، برزت أنواع أخرى تقضي على ميكروبات شائعة مثل بكتيريا المكورة العنقودية الذهبية (Staphylococcus aureus)، وفيروس الجهاز التنفسي المخلوي (RSV)، وفيروس الجهاز التنفسي البشري 3 (Human respirovirus 3). وأثبت النموذج أن الجمع بين هذه المؤشرات يسهم في التنبؤ بالشخص الذي قد يحقق استجابة قوية أو ضعيفة بعد تلقي التطعيم.

وما يلفت الانتباه أن الحالة الصحية وحدها لم تكن كافية لتفسير الفروق الفردية؛ فبينما كانت المجموعات ذات المناعة الضعيفة الأكثر عرضة للاستجابة الضعيفة، سجل بعض الأفراد ضمنها استجابة قوية، في حين أظهر نحو 5 إلى 6% من الأشخاص الأصحاء استجابة ضعيفة للقاح. يدل ذلك على أن الاستعداد المناعي أكثر تعقيداً بكثير من مجرد تصنيف الإنسان كشليم أو مصاب بضعف المناعة.

تظهر أهمية الذكاء الاصطناعي في قدرته الفائقة على تحليل عدد هائل من المؤشرات في آن واحد ورصد روابط يصعب اكتشافها بالطرق التقليدية. وتقترح الدراسة إمكانية الاستفادة من المعلومات المتوافرة أصلاً في الدم لتقدير التجاوب مسبقاً، مما يفتح الباب أمام مستقبل واعد للوقاية يعتمد على التنبؤ بالاستجابة قبل التطعيم.

قد تمهد هذه المقاربة الطريق لتطعيمات أكثر تخصيصاً وتحديد الأشخاص الذين يحتاجون إلى جرعات إضافية أو متابعة أدق. ومع ذلك، لا تعني هذه النتائج قدرة الذكاء الاصطناعي حالياً على تحديد اللقاح المثالي لكل فرد بشكل نهائي، إذ تظل هناك حاجة ملحة لإجراء دراسات إضافية للتحقق من هذه النتائج على مجموعات سكانية متنوعة ومع لقاحات مختلفة قبل اعتماد التقنية طبياً.