هوش مصنوعی CellLENS: انقلابی در تشخیص سرطان و پزشکی دقیق با کشف الگوهای پنهان سلولی
پژوهشگران با استفاده از سیستم جدید هوش مصنوعی CellLENS موفق به شناسایی زیرگروههای پنهان سلولها شدهاند، دستاوردی که میتواند پزشکی دقیق و ایمونوتراپی سرطان را متحول کند. این فناوری با ترکیب یادگیری عمیق و تحلیل چنداُمیکی، بینش بیسابقهای از رفتار سلولهای سرطانی ارائه میدهد.
چرا درک ناهمگونی سلولی برای درمان سرطان حیاتی است؟
برای توسعه درمانهای هدفمند سرطان، دانشمندان باید تفاوتهای ژنتیکی و فنوتیپی بین سلولهای سرطانی را درک کنند. این تفاوتها تأثیر مستقیمی بر پاسخ تومور به درمان دارند. تاکنون، پژوهشها بر مولکولهای RNA، پروتئینها، یا موقعیت سلولها در تومور به صورت مجزا متمرکز بودند، اما CellLENS با ادغام این دادهها، پروفایل دیجیتال جامع از هر سلول ایجاد میکند.
CellLENS چگونه کار میکند؟
این ابزار هوش مصنوعی از شبکههای عصبی کانولوشن (CNN) و شبکههای عصبی گراف (GNN) برای تحلیل همزمان سه جنبه کلیدی استفاده میکند:
-
بیان مولکولی (RNA و پروتئینها)
-
مورفولوژی سلول (ظاهر زیر میکروسکوپ)
-
موقعیت مکانی سلول در بافت
با این روش، CellLENS قادر است سلولهایی با رفتار مشابه را گروهبندی کند، حتی اگر در نگاه اول شبیه به نظر برسند اما در محیط تومور عملکرد متفاوتی داشته باشند.
کاربردهای بالینی CellLENS در ایمونوتراپی سرطان
در مطالعه منتشرشده در Nature Immunology، محققان از MIT، هاروارد، ییل، استنفورد و پنسیلوانیا نشان دادند که این سیستم میتواند:
-
زیرگروههای نادر سلولهای ایمنی را در لنفوم و سرطان کبد شناسایی کند.
-
ارتباط بین مکان سلولها در تومور و پاسخ ایمنی را آشکار سازد.
-
نشانگرهای زیستی جدید برای درمانهای شخصیسازی شده کشف کند.
بوکای ژو، پژوهشگر ارشد این مطالعه از MIT و مؤسسه Broad، میگوید:
“با CellLENS، دیگر نمیگوییم ‘این یک سلول T است’، بلکه میتوانیم تشخیص دهیم ‘این سلول T در حال حمله به مرز تومور در یک بیمار خاص است’. این دقت بیسابقه، راه را برای درمانهای هدفمندتر هموار میکند.”
آینده پزشکی دقیق با هوش مصنوعی
الکس کی. شالک، استاد MIT و عضو مؤسسه Broad، معتقد است:
“ابزارهایی مانند CellLENS با تحلیل دادههای چنداُمیکی، درک ما از سرطان و سیستم ایمنی را دگرگون میکنند. این فناوری نهتنها تشخیص دقیقتر، بلکه روشهای درمانی مؤثرتر را ممکن میسازد.”
جمعبندی: هوش مصنوعی در خدمت مبارزه با سرطان
CellLENS با ترکیب یادگیری ماشین و زیستشناسی سلولی، پنجرهای جدید به دنیای پزشکی شخصیسازی شده گشوده است. این پیشرفت نهتنها کارایی ایمونوتراپی را افزایش میدهد، بلکه امید به کشف درمانهای انقلابی برای سرطان را تقویت میکند.