اختبار دم بالذكاء الاصطناعي يتنبّأ بمعدل التقدم البيولوجي في العمر

طوّر باحثون أميركيون اختباراً جديداً للدم يعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي، لتحليل أكثر من 200 بروتين في الجسم، بهدف تقدير معدل التقدم البيولوجي في العمر.

وأوضح الباحثون بكلية الطب في جامعة «هارفارد» أن الاختبار يمكن من خلاله التنبؤ بخطر الإصابة بـ18 مرضاً مرتبطاً بالشيخوخة، وكذلك خطر الوفاة المبكرة، وفق النتائج التي نُشرت، الجمعة، في دورية «Nature Medicine».

ويشير التقدم البيولوجي في العمر إلى التغيرات الفيزيولوجية التي تحدث في الجسم مع الوقت، والتي قد لا تتماشى دائماً مع العمر الزمني للشخص.

وتتسبّب هذه التغيرات في تدهور وظائف الخلايا والأنسجة، ما يفاقم احتمال الإصابة بالأمراض المرتبطة بالشيخوخة، مثل: القلب والسكري والسرطان. ويساعد فهم التقدم البيولوجي في العمر على توقع هذه الأمراض واتخاذ تدابير وقائية للحفاظ على الصحة.

ووفق الباحثين، فإن دراستهم الجديدة تؤكد دور البروتينات الموجودة في الجسم، بوصفها أداة دقيقة لقياس العمر البيولوجي، من خلال تحليل كيفية عمل الخلايا بدلاً من الاعتماد على العمر الزمني فقط.

وقدّمت النتائج رؤى مهمة حول المسارات البيولوجية التي تؤدي إلى تطوّر الأمراض المرتبطة بالشيخوخة. كما فتحت الباب لفهم أعمق لكيفية تفاعل الجينات والبيئة في عملية الشيخوخة؛ ما قد يساعد الباحثين على تطوير علاجات للأمراض المرتبطة بالعمر وتقييم فاعليتها.

وانطلق الباحثون للإجابة عن سؤال محدد، هو: هل يمكن تطوير ساعة بيولوجية تعتمد على البروتينات للتنبّؤ بخطر الإصابة بالأمراض الشائعة للشيخوخة؟

ومن خلال استخدام تقنيات التعلم الآلي تمكنوا من تطوير نموذج يعتمد على المعلومات البروتينية في الدم لتقدير العمر البيولوجي لدى أكثر من 45 ألف شخص، تتراوح أعمارهم بين 40 و70 عاماً من البنك الحيوي في بريطانيا.

اختُبِر هذا النموذج في مجموعتين أخريين من المشاركين من الصين وفنلندا؛ إذ أظهرت النتائج دقة مماثلة في تقدير العمر البيولوجي بين هؤلاء المشاركين.

وتوصّل الباحثون إلى 204 بروتينات يمكنها التنبّؤ بالعمر الزمني بدقة، بالإضافة إلى تحديد مجموعة من 20 بروتيناً مرتبطاً بالشيخوخة التي تمثّل 91 في المائة من دقة التنبؤ.

وأظهرت الدراسة أن العمر البيولوجي المرتبط بالبروتينات كان مرتبطاً بتطوّر 18 مرضاً مزمناً، مثل: القلب والكبد والكلى والرئة والسكري وألزهايمر والسرطان، بالإضافة إلى خطر الوفاة وجميع أسبابها.

وقدّمت هذه الدراسة دليلاً شاملاً على أن التقدم البيولوجي المرتبط بالبروتينات يمثّل علامة بيولوجية مشتركة بين عدد من الأمراض المزمنة. كما أن النتائج قد تكون قابلة للتعميم على مختلف الفئات السكانية ذات الخلفيات الجينية والجغرافية المتنوعة.

وعلى الرغم من أن الاختبار يقتصر حالياً على البحث العلمي في المختبرات، يعمل الفريق على تطويره ليصبح متاحاً للاستخدام في العيادات الطبية.