يستخدم الفريق الذكاء الاصطناعي والروبوتات لعلاج إصابات الحبل الشوكي

استخدم فريق من الباحثين في جامعة روتجرز الذكاء الاصطناعي (AI) والروبوتات لتكوين البروتينات العلاجية. نجح الفريق في تثبيت إنزيم يمكنه تحطيم الأنسجة الندبية الناتجة عن إصابات الحبل الشوكي. يمكن أن يعزز أيضًا تجديد الأنسجة. 

ونشرت الدراسة في مواد الرعاية الصحية المتقدمة. 

استقرار الانزيم

الإنزيم الذي استقره الفريق هو Chondroitinase ABS (ChABC).

آدم جورملي هو الباحث الرئيسي في المشروع وأستاذ مساعد في الهندسة الطبية الحيوية في كلية روتجرز للهندسة (SOE) في جامعة روتجرز - نيو برونزويك.

تمثل هذه الدراسة واحدة من أولى المرات التي تم فيها استخدام الذكاء الاصطناعي والروبوتات لتكوين بروتينات علاجية عالية الحساسية وتوسيع نشاطها بمثل هذه الكمية الكبيرة. قال جورملي "إنه إنجاز علمي كبير". 

وفقًا لغورملي ، يأتي جزء من دافعه لإكمال هذا العمل من اتصال شخصي بإصابة الحبل الشوكي.

قال غورملي: "لن أنسى أبدًا وجودي في المستشفى وأعلم أن صديقًا مقربًا من الكلية لن يمشي مرة أخرى على الأرجح بعد إصابته بالشلل من الخصر إلى أسفل بعد حادث ركوب دراجة جبلية". "العلاج الذي نطوره قد يساعد يومًا ما أشخاصًا مثل صديقي على تخفيف الندبة الموجودة على الحبال الشوكية واستعادة الوظيفة. هذا سبب رائع للاستيقاظ في الصباح والقتال من أجل تعزيز العلم والعلاج المحتمل ".

تعزيز تجديد الأنسجة

شاشانك كوسوري طالب دكتوراه في الهندسة الطبية الحيوية في جامعة روتجرز SOE ومؤلف رئيسي للدراسة. 

يسلط كوسوري الضوء على أن إصابات الحبل الشوكي يمكن أن تؤثر سلبًا على الرفاه النفسي والجسدي والاجتماعي والاقتصادي للمرضى وعائلاتهم. بعد إحدى هذه الإصابات ، تحدث سلسلة ثانوية من الالتهاب ، مما ينتج عنه نسيج ندبي كثيف. 

ChABC قادر على تحطيم جزيئات الأنسجة الندبية وتعزيز تجديد الأنسجة ، لكنه غير مستقر للغاية في درجة حرارة جسم الإنسان (98.6 درجة فهرنهايت). عند درجة الحرارة هذه ، يفقد كل نشاط في غضون ساعات قليلة. 

يمكن أن تلتف البوليمرات الاصطناعية حول ChABC وتثبيتها في البيئات الدقيقة المعادية. قام الباحثون بتثبيت الإنزيم باستخدام نهج يحركه الذكاء الاصطناعي يتضمن روبوتات مناولة السوائل لتجميع واختبار قدرة البوليمرات المشتركة على تثبيت ChABC والحفاظ على نشاطها عند 98.6 درجة فهرنهايت. 

نجح الباحثون في تحديد العديد من البوليمرات المشتركة التي أدت أداءً جيدًا ، واحتفظ أحد البوليمرات المشتركة بنسبة 30٪ من الإنزيم لمدة تصل إلى أسبوع واحد. يمكن أن يكون لهذه النتائج آثار كبيرة على الرعاية المستقبلية لإصابات الحبل الشوكي.