توسعه نقشه‌ راه سیستم ایمنی مشابه گوگل مپ

به‌تازگی دانشمندان بزرگترین پایگاه دانش سیستم ایمنی در سطح سلولی جهان را ایجاد کردند که به تطبیق داروهای مناسب برای بیماران کمک می‌کند.

به گزارش تکناک، در یک پیشرفت چشمگیر، محققان شرکت Immunai با ایجاد یک پایگاه داده انقلابی به نام AMICA، روی نقشه‌برداری سیستم ایمنی کار کردند.

آمیکا بزرگترین پایگاه دانش ایمنی در سطح سلولی است که مانند گوگل مپ برای سیستم ایمنی ما است.

این پایگاه داده لایه‌های زیادی از داده‌های فعالیت ژن و پروتئین در سلول‌ها را با اطلاعات کارآزمایی‌‌های بالینی ترکیب می‌کند. بنابراین می‌تواند به تطبیق داروهای مناسب برای بیماران کمک کند.

سیستم ایمنی ما مانند یک شبکه است که از تریلیون‌ها سلول تشکیل شده است که در سرتاسر بدن جریان دارند اما با بسیاری جاده‌ی ناشناخته. به عنوان مثال، فهرست طولانی‌ای از عملکردهای سلولی وجود دارد که هنوز به خوبی درک نشده‌اند.

یکی از پیامدهای این مسئله، توانایی محدود در دانستن نحوه پاسخ بیماران به درمان است که باعث می‌شود شرکت‌های دارویی تولید دارو را حتی زمانی که داروها نتایج امیدوارکننده‌ای را از خود نشان می‌دهند، متوقف کنند.

اما اکنون به لطف چیزی شبیه به گوگل مپ برای سیستم ایمنی که آمیکا نام دارد، این سیستم در شرف تغییر است.

نقشه‌برداری سیستم ایمنی

نوام سولومون، یکی از بنیانگذاران و مدیر عامل شرکت Immunai، گفت که نقطه شروع آنها ایجاد چیزی است که او آن را گوگل مپ سیستم ایمنی می‌نامد. برای شروع توسعه این نقشه، محققان ابتدا با توالی‌یابی RNA تک‌سلولی شروع کردند. سپس، فعالیت سلولی و عملکرد سیستم ایمنی را اندازه‌گیری کردند. هدف آنها کسب اطلاعات بیشتر در مورد پیچیدگی‌ها و پویایی فعالیت سیستم ایمنی بود.

سولومون افزود: سپس ما شروع به همکاری با شرکت‌های دارویی و بیمارستان‌ها کردیم تا سیستم ایمنی بیماران تحت درمان را نمایان کنیم. این بدان معناست که آنها از داده‌های بیمارستان‌ها، موسسات تحقیقاتی دانشگاهی و شرکت‌های داروسازی استفاده کردند. هدف آنها این بود که با تجزیه و تحلیل اطلاعات مربوط به سلول‌ها و عملکرد آنها، تصویر بزرگتری از فعالیت ایمنی به دست آورند.

سولومون توضیح داد که توالی‌یابی تک‌سلولی معیارهایی را ارائه می‌دهد که محققان می‌توانند در هزاران سلول اندازه‌گیری کنند. آنها می‌توانند 20000 ژن مختلف را بررسی کنند و این معیارها یک نمایه ایمنی جامع را برای آنها فراهم می‌کنند. برای مثال، آن‌ها می‌توانند همه آن‌ها را قبل و بعد از درمان اندازه‌گیری کنند و بیمارانی را که به درمان پاسخ می‌دهند را با کسانی که پاسخ نمی‌دهند، مقایسه کنند. پس از آن، آنها می توانند از هوش مصنوعی برای درک دلیل استفاده کنند.

آمیکا یک پایگاه داده جامع

این داده‌ها و مدل‌ها، AMICA(آمیکا) که مخففAnnotated Multiomic Immune Cell Atlas است که محققان آن را بزرگ‌ترین پایگاه دانش ایمنی سطح سلولی جهان نامیدند را تشکیل می‌دهند و داده‌های چند سلولی تقریباً 10000 بیمار را تجزیه و تحلیل می‌کند. همچنین آمیکا قادر است داده‌های عظیم RNA از 100000 بیمار در بیش از 800 نوع سلول و 500 بیماری را تجزیه و تحلیل ‌کند.

سولومون می‌گوید: ما نمی‌خواهیم مانند سایر محققانی باشیم که عمدتاً در حال مطالعه ریزمحیط‌های تومور هستند. ما به سیستم ایمنی نگاه می‌کنیم زیرا سیستم ایمنی مخرج مشترک است. این تنها سیستمی است که در هر بیماری، در پاسخ بدن به هر چیزی که با آن مواجه می شود، دخیل است.

رفع محدودیت‌های درمانی

سولومون افزود: در نمونه‌های آزمایشگاهی ما می‌دانیم که چگونه سرطان را درمان کنیم اما در انسان‌ها در بیشتر موارد، ما هنوز قادر به انجام این کار نیستیم. با این حال، Immunai ادعا می‌کند که الگوریتم‌های آمیکا به‌طور مداوم از معیارهای پیشرو در شناسایی ویژگی‌های ایمنی پیش‌بالینی کلیدی مرتبط با نتایج بیمار، بهتر عمل کرده‌ است.

(زیرنویس تصویر: سیستم ایمنی بدن ما را سالم نگه می‌دارد و از ما در برابر بیماری‌ها محافظت می‌کند)