שילוב בין בינה מלאכותית וננוטכנולוגיה

בשירות הרפואה: שילוב של בינה מלאכותית וננוטכנולוגיה בגישה טכנולוגית משולבת שמטרתה לשפר את הצלחת התהליך הטיפולי שעוברים חולי סרטן

מדעני הטכניון מציגים את הפוטנציאל הטמון בשילוב בין בינה מלאכותית וננוטכנולוגיה לטובת שיפור אבחונים וטיפולים רפואיים. במאמר שפורסם בכתב העת Advanced Materials סקרו הפרופסור אבי שרודר והדוקטורנט עומר אדיר את התחום והציגו אפיקי פעולה עתידיים.

הפרופסור אבי שרודר, עומד בראש קבוצת המחקר המתמקדת בפיתוח מערכות ננוטכנולוגיות לטיפול בצרכים רפואיים, תוך התמקדות במחלת הסרטן. הוא משמש כראש המעבדה לתרופות ממוקדות מטרה וטכנולוגיות רפואה אישית, הוא נשיא האגודה הישראלית להנדסה כימית ולאחרונה התקבל כחבר באקדמיה הצעירה הישראלית – מעמד הניתן לחוקרים שהוכיחו הצטיינות במחקר וחשיבה מקורית וכן יוזמה ותרומה לחברה. העבודה המשותפת נתמכה במענקי המועצה האירופית למחקר (ERC), משרד המדע והטכנולוגיה והקרן הלאומית למדע (ISF) בישראל.

בינה מלאכותית (AI) וננוטכנולוגיה הם שני תחומים שונים המעורבים עמוקות בפיתוחה של רפואה מדויקת (precision medicine) – גישה המאפשרת התאמה של הטיפול המיטבי לחולה הספציפי. התאמה זו נדרשת משום שהבדלים בגיל, במגדר, בממדים גופניים, בסוג הדם ובנתונים גנומיים יוצרים הבדל בהשפעתו של כל טיפול ספציפי על מטופלים שונים. כלומר, טיפול מסוים המועיל לחולה אחד עשוי שלא לעזור לחולה אחר ואף להזיק לו. כאמור, השילוב בין בינה מלאכותית וננוטכנולגיה צפוי לסייע בהתאמה טובה יותר של האבחון והטיפול לכל חולה. שילוב זה עדיין נמצא בתחילת הדרך, והוא מצריך שילוב כלים הנדסיים מתקדמים, אולם כבר כיום ברור שהוא נושא בחובו פוטנציאל עצום לשיפור הרפואה המדויקת.

לדברי הדוקטורנט עומר אדיר, “במאמר הנוכחי הצענו גישה טכנולוגית משולבת שמטרתה לשפר את הצלחת התהליך הטיפולי שעוברים חולי סרטן – מאבחון המחלה, דרך זיהוי סוג המחלה והתאמת הטיפול באופן אישי לכל חולה, ועד למעקב אחר תהליך ההחלמה ואיכות חיי החולה בהמשך. כיום יש כלים ננוטכנולוגיים רבים לטיפול ממוקד בסרטן, וחלקם פותחו כאן במעבדה, אולם אין לנו ספק ששילוב של בינה מלאכותית בכלים אלה ישפר את יעילותם הרפואית ואת התאמתם האישית לכל חולה. ראוי לציין שטכנולוגיות חדשות כגון ריצוף גנומי מייצרות כמות עצומה של מידע, ושיטות של בינה מלאכותית יאפשרו לטפל היטב במידע זה, לנתח אותו ביעילות ולספק מידע מועיל מאוד לצוות הרפואי.”

כיום משמשות ננוטכנולוגיות באבחון, וליתר דיוק במיפוי פרופיל המחלה של המטופל הספציפי, ולאחר מכן בתפירת טיפול מדויק למטופל זה. אחת הבעיות, בהקשר הסרטני, היא השוני הרב בין גידולים סרטניים במטופלים שונים. חוקרי הטכניון מעריכים כי בינה מלאכותית עשויה לסייע בהתמודדות עם אתגר ההתאמה האישית של הטיפול בסרטן.

פרופ’ שרודר תרם גם לתחום החקלאות בפיתוח כלים חדשים לשמירה על בריאות בעלי חיים ושיפור בריאות המזון. הוא חיבר עשרות מאמרים, רשם כ-17 פטנטים והוא שותף בהקמת חברות הזנק בתחומי הביוטכנולוגיה והתרופות. הוא זכה בעשרות פרסים ובהם פרס קרן קריל מטעם קרן וולף, פרס אינטל בננוטכנולוגיה ופרס ינאי למצוינות בחינוך האקדמי.

עומר אדיר השלים בטכניון תואר ראשון בהצטיינות יתרה בהנדסה ביוכימית בפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון. כבר בסוף השנה הראשונה ללימודי התואר הראשון החל לעסוק במחקר במעבדה בראשותו של פרופ’ שרודר, וכיום הוא עושה בהנחייתו את הדוקטורט במסלול ישיר. הדוקטורנט נערך במסגרת התוכנית לננו-מדעים וננוטכנולוגיה בטכניון וממוקד בהולכת תרופות באמצעות חלקיקים ננומטריים.


דילוג לתוכן