وقفت لينسي مار، وهي مهندسة بيئية، بجوار صندوقين بلاستيكيين شفافين مكدسين بالأنابيب، والفوهات، والمكونات الإلكترونية؛ وهو نموذج أولي غريب المظهر قد يُستخدم يوماً ما لحماية الأطفال في مراكز الرعاية اليومية من الفيروسات المنتشرة في الهواء.

تحليل عينات مسببّ للحساسية

قامت مار بملء الصندوق الأيمن برذاذ فضي خافت. وسحبت مضخة جزءاً من ذلك الهواء إلى الصندوق الأيسر، حيث التقط جهاز أخذ العينات الجسيمات، والقطرات العالقة. وسرعان ما تحول لون شاشة رقمية مثبتة على الصندوق إلى الأحمر، لتظهر رسالة: «تم الرصد! مسبب الحساسية Der f 1 المرتبط بعث الغبار»...

يُعد «Der f 1» بروتيناً يفرزه عث الغبار، ويمكن أن يؤدي استنشاقه إلى نوبات الربو. وقد رصد جهاز مار تركيزاً يبلغ 843 بيكوغراماً من «Der f 1» لكل متر مكعب؛ وللمقارنة، فإن حبة ملح واحدة تزن نحو 10 ملايين ضعف هذا المقدار. وقالت مار: «قبل هذا الجهاز كان الأمر سيستغرق منا يومين لمعرفة كمية المواد الموجودة في الهواء. أما الآن فنحن نقوم بذلك في وقت فوري تقريباً». (بيكوغرام= 10⁻¹² غرام).

رصد عشرات مسببات الأمراض

ليست مسببات الحساسية الناتجة عن عث الغبار هي التهديدات الوحيدة التي يهدف فريق مار إلى رصدها، واستخلاصها من الهواء؛ فهذه التقنية -التي لا تزال قيد التطوير- قادرة بالفعل على رصد فيروسات الإنفلونزا، وكورونا، وبكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli). وأضافت: «لدينا القدرة على رصد 10 مواد مختلفة، وبحلول نهاية البرنامج سنتمكن من رصد 25 مادة مختلفة».

كانت مار تتحدث بصوت عالٍ للتغلب على الضجيج في الطابق الخامس من مبنى مكاتب في واشنطن، وفي أي مكان يتجمع فيه الناس.

«جهاز مناعي» لمباني رعاية الأطفال

وقد استضافت «وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة للصحة» (ARPA-H) معرضاً علمياً مخصصاً للبالغين في مبنى مكاتب في واشنطن، حيث كان أكثر من 200 شخص يتجولون لإلقاء نظرة أولى على مجال علمي متطور بسرعة: تقنية صُممت للحفاظ على سلامة الهواء الداخلي في دور رعاية الأطفال، والمدارس، والمستشفيات. وتخصص الوكالة 150 مليون دولار لإنشاء ما تصفه بـ«جهاز مناعة لكل مبنى».

أمراض منقولة عبر الهواء

تشهد الحصبة -وهي مرض ينتقل بالكامل عبر الهواء- عودة للظهور في جيوب سكانية تعاني من انخفاض معدلات التطعيم داخل الولايات المتحدة. أما الإنفلونزا، فتنتشر عبر طرق متعددة، لكن الهواء يُعد مساراً مهماً لانتقالها. وإلى جانب الجراثيم المعدية، قد يحمل هواء الأماكن المغلقة تهديدات أخرى، مثل بروتينات عث الغبار، وأبواغ العفن، وحبوب اللقاح.

وقد واصل المهندسون تطوير أنظمة متطورة للحفاظ على جودة الهواء، وصحته. وغالباً ما تتباهى المباني السكنية الفاخرة بالتقنيات المستخدمة فيها لحماية السكان، إلا أن هذه الأنظمة لا تزال بعيدة كل البعد عن الانتشار الواسع.

نظام تحذير مماثل لإنذارات الحريق

وتقول جيسيكا غرين مديرة المشروع بالوكالة إن «أحد الأسباب أن حلول جودة الهواء الصحي في الأماكن المغلقة لم تنتشر على نطاق واسع في السوق بعد، لأن تكلفتها عالية».

وقد أطلقت غرين -وهي خبيرة في الميكروبات المنقولة جواً- برنامجاً في وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة للصحة للعمل على تطوير هذه الحلول، وأطلقت عليه اسم «BREATHE» (أي «تنفّس»)، وهو اختصار لعبارة «بناء بيئات مرنة للهواء والصحة الشاملة». ويتمثل الهدف في جعل المباني تكافح الأمراض بالطريقة نفسها التي تكافح بها الحرائق. فعندما يُطلق الدخانُ إنذارَ أجهزة كشف الدخان، يمكن لنظام التحكم في المبنى الاستجابة فوراً عبر رش الماء من المرشات، أو إطلاق مواد كيميائية لإخماد الحريق.

ولا يحتاج النظام إلى انتظار شخص ما لفحص الإشارات، واتخاذ قرار بشأن كيفية الاستجابة.

تحديات رصد الفيروسات

وقد فازت 4 فرق بعقود لتطوير هذه الأنظمة، وتواجه جميعها تحديات هندسية كبيرة، إذ إن تحديد الفيروسات العالقة في الهواء أصعب بكثير من رصد الدخان؛ إذ يمكن لتركيزات منخفضة للغاية من الجراثيم أو مسببات الحساسية أن تشكل خطراً. وهذا يعني أن أجهزة الاستشعار يجب أن تأخذ عينات من كميات هائلة من الهواء، مع تجميع القطيرات والجزيئات في سائل لتحليلها.

وتقول غرين: «يتعين على هذه الفرق تركيز كمية من الهواء تعادل حجم مسبح لتصبح بحجم ملعقة كبيرة». ويتبع كل فريق استراتيجية مختلفة في هذا الصدد.

تحليل الحمض النووي للفيروس

وتقود شركة «SafeTraces» -ومقرها كاليفورنيا- مجموعة تعمل على تطوير جهاز لأخذ عينات الهواء؛ وهو عبارة عن صندوق معدني أبيض عريض ومنخفض الارتفاع. يتدفق الهواء عبر الصندوق إلى خرطوشة خاصة، حيث تقوم مواد كيميائية بتفكيك الخلايا، وعزل الجينات الموجودة بداخلها.

وتحتوي الخرطوشة على «خطافات جزيئية»، يمكن لكل منها التقاط تسلسل محدد من الحمض النووي (DNA)، أو الحمض النووي الريبي (RNA) الخاص بالفيروس. وإذا التقط الخطاف أي مادة وراثية، فإنه يُصدر وميضاً ضوئياً. يأمل الباحثون أن يتمكن مستشعرهم من رصد ما يصل إلى 100 نوع من الفيروسات. كما يعملون على تطوير برمجيات قادرة على تحديد ما إذا كانت إشارات المستشعر تشير إلى تعرض الموجودين في المكان لخطر كبير للإصابة بالعدوى.

تنبيهات و«معالجات» فورية بالأشعة أو تهوية المبنى

وعندئذٍ قد تستجيب هذه البرمجيات، ربما عن طريق تشغيل مصابيح الأشعة فوق البنفسجية في نظام التهوية بالمستشفى؛ إذ تقضي هذه الأشعة على العديد من المخاطر المنقولة جواً، بما في ذلك فيروسات الحصبة. وقد يتلقى العاملون في المستشفى تنبيهات بضرورة اتخاذ تدابير حماية إضافية لتجنب استنشاق الفيروسات، وبمجرد أن ترصد المستشعرات زوال الخطر، يمكن للمستشفى العودة إلى سير العمل المعتاد.

وفي سياق متصل، يعمل فريق آخر -بقيادة شركة «بوبي» (Poppy) ومقرها فلوريدا- على تصميم نظام مخصص للمدارس؛ حيث ستؤدي الإشارات الصادرة عن أجهزة أخذ عينات الهواء التابعة للفريق إلى تشغيل مرشحات الهواء في الفصول الدراسية، لتستمر في العمل حتى يصبح هواء الفصول آمناً مرة أخرى.

أما مجموعة «مار» (Marr) فقد ركزت جهودها على مراكز الرعاية اليومية؛ إذ يعمل الفريق على تطوير برمجيات قادرة على إنشاء نماذج لغرف المركز، والتنبؤ بكيفية تدفق الهواء بينها، وتحديد مستوى الخطر الذي قد تشكله كل غرفة في حال دخول شخص مصاب بالعدوى إلى المبنى. ويمكن للنظام ضخ هواء نقي من الخارج، أو تشغيل أجهزة تنقية الهواء، للحد من هذا الخطر.

وتسعى جميع هذه الفرق إلى اختبار أنظمتها في بيئات واقعية؛ حيث تخطط شركة «سيف تريسيس» لاختبار نموذج أولي للنظام في مركز «والتر ريد» الطبي العسكري الوطني عام 2028، بينما تستعد مجموعة «مار» لاختبار نظامها في مراكز الرعاية النهارية بولايات كاليفورنيا، وميشيغان، ونورث كارولينا.

خفض نسبة التعرض للمرض إلى الربع

تهدف هذه التقنية إلى خفض معدلات الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي بنسبة لا تقل عن 25 في المائة في كل بيئة تُستخدم فيها، غير أن هذه الأنظمة يجب أن تكون أيضاً بتكلفة معقولة للشراء والتشغيل؛ إذ تتوقع وكالة «أربا-إتش» (ARPA-H) أن تحقق هذه الأنظمة عائداً على الاستثمار بنسبة 10 في المائة.

* خدمة «نيويورك تايمز»

كشف علماء ألمان عن آلية جينية غير معروفة سابقاً قد تساعد في تفسير كيفية حفاظ القلب على مرونته وقدرته على التكيف مع احتياجات الجسم المتغيرة، وذلك في اكتشاف قد يمهد الطريق لتطوير علاجات أكثر دقة لفشل القلب وأمراض عضلة القلب الوراثية.

وتوصل الباحثون إلى أن جيناً مهماً يُعرف باسم RBM20 لا يعمل بالطريقة البسيطة التي كان يعتقدها العلماء سابقاً، بل يمتلك القدرة على إنتاج نسخ متعددة من البروتين نفسه. ويبدو أن لكل نسخة دوراً مختلفاً في تنظيم أداء عضلة القلب ودرجة صلابتها أو مرونتها.

ونُشرت الدراسة في مجلة Nature Communications في 23 مايو (أيار) 2026 بقيادة فريق من مركز ماكس ديلبروك للطب الجزيئي في برلين برئاسة الباحث مايكل جوتهاردت. ويقول الباحثون إن النتائج تكشف عن طبقة جديدة من التعقيد الجيني داخل القلب، وقد تساعد على فهم أسباب إصابة بعض الأشخاص بأمراض قلبية خطيرة.

كيف يحافظ القلب على مرونته؟

يُعدّ القلب من أكثر أعضاء الجسم نشاطاً؛ إذ ينبض أكثر من 100 ألف مرة يومياً ويُعدّل أداءه باستمرار استجابة للمجهود البدني والتوتر والراحة وغيرها من الظروف المتغيرة.

ولتحقيق هذا التوازن الدقيق؛ تعتمد خلايا القلب على شبكة معقدة من العمليات الجزيئية. ويُعدّ بروتين RBM20 أحد أهم العناصر المنظمة لهذه العمليات؛ إذ يتحكم في آلية تُعرف باسم «التضفير البديل» alternative splicing، وهي عملية تسمح للجين الواحد بإنتاج أشكال مختلفة من البروتينات وفقاً لاحتياجات الخلية.

ومن أبرز الأهداف التي ينظمها، هو بروتين ضخم يسمى تيتين Titin، وهو أكبر بروتين معروف في جسم الإنسان. ويعمل تيتين نابضاً جزيئياً داخل عضلة القلب، حيث يساعدها على التمدد والانقباض بكفاءة. ومن خلال التحكم في إنتاج هذا البروتين يسهِم RBM20 في تحديد مدى مرونة أو صلابة عضلة القلب.

وقد ارتبطت الطفرات في جين RBM20 سابقاً بحالات خطيرة من اعتلال عضلة القلب التي قد تؤدي في النهاية إلى فشل القلب.

اكتشاف غير متوقع

بدأت القصة عندما حاول الباحثون معرفة كيفية تشغيل جين RBM20 داخل خلايا القلب. ولتحقيق ذلك؛ عدّلوا التسلسل الجيني الذي كان يُعتقد أنه نقطة البداية الرئيسية لعمل الجين.

وكان المتوقع أن يؤدي هذا التعديل إلى توقف إنتاج البروتين بالكامل، لكن المفاجأة كانت أن الخلايا استمرت في إنتاج RBM20 وإن كان في صورة أقصر من المعتاد.

وأظهرت هذه النتيجة أن الجين لا يعتمد على نقطة تشغيل واحدة، بل يمتلك نقاط بداية بديلة عدة تسمح له بإنتاج نسخ مختلفة من البروتين. وأظهر هذا الاكتشاف أن تنظيم الجين أكثر تعقيداً بكثير مما كان معروفاً سابقاً.

نسخ متعددة ووظائف مختلفة

ولفهم هذه الظاهرة بشكل أعمق؛ حلل الباحثون أنسجة قلبية من الفئران والجرذان والبشر باستخدام تقنيات متقدمة لدراسة الحمض النووي الريبي وتصنيع البروتينات.

وأظهرت النتائج أن جين RBM20 ينتج بالفعل أشكالاً مختلفة عدة من البروتين، وأن التوازن بينها يتغير بشكل ملحوظ خلال مرحلة الولادة، وهي الفترة التي ينتقل فيها القلب من العمل داخل الرحم إلى أداء وظائفه بشكل مستقل بعد الولادة.

ويرى الباحثون أن هذا التغير يشير إلى أن لكل نسخة من البروتين دوراً خاصاً في نمو القلب ونضجه.

بصمات مختلفة لأمراض القلب

كما كشفت الدراسة عن أن أنواع أمراض القلب المختلفة ترتبط بأنماط مختلفة من إنتاج بروتين RBM20، ففي مرض اعتلال عضلة القلب الضخامي hypertrophic cardiomyopathy الذي يؤدي إلى زيادة سماكة عضلة القلب ارتفعت مستويات البروتين الأقصر بشكل ملحوظ. أما في اعتلال عضلة القلب التوسعي dilated cardiomyopathy الذي يضعف قدرة القلب على ضخ الدم، فقد ارتفعت مستويات النسختين معاً مع زيادة أكبر في النسخة الأطول.

وتشير هذه النتائج إلى أن النسخ المختلفة من البروتين لا تؤدي الوظيفة نفسها، بل قد تسهِم بطرق مختلفة في تطور الأمراض القلبية.

آفاق جديدة للطب الدقيق

يحمل هذا الاكتشاف أهمية خاصة؛ لأن RBM20 يُعدّ هدفاً واعداً لتطوير أدوية جديدة لعلاج أمراض القلب. لكن النتائج الجديدة تشير إلى أن النجاح العلاجي قد لا يعتمد فقط على زيادة أو خفض نشاط الجين، بل على التحكم الدقيق في النسخة البروتينية التي ينتجها.

ويعتقد الباحثون أن توجيه العلاج نحو نسخ محددة من RBM20 قد يتيح تعديل مرونة عضلة القلب بصورة أكثر فاعلية مع تقليل الآثار الجانبية المحتملة. ويعمل الفريق حالياً على دراسة الوظائف الدقيقة لكل نسخة من البروتين وتقييم إمكان استخدامها أهدافاً علاجية مستقبلية.

ورغم أن الطريق لا يزال طويلاً قبل تحويل هذه النتائج إلى علاجات سريرية، فإن الدراسة تقدم فهماً جديداً للآليات الجينية التي تحافظ على كفاءة القلب وتسلط الضوء على كيفية تأثير تغييرات جزيئية دقيقة في صحة أحد أهم أعضاء الجسم.

رغم أن كلمة «الخوارزمية» نفسها تعود في أصلها إلى العالم المسلم محمد بن موسى الخوارزمي الذي وضع أسس علم الخوارزميات في بغداد قبل أكثر من ألف عام، فإن المفارقة اليوم أن معظم أنظمة الذكاء الاصطناعي الطبية الحديثة لا تزال تتعلّم أساساً من بيانات ولغات وسياقات غربية تختلف بصورة كبيرة عن الواقع العربي.

* من بغداد الخوارزمي... إلى خوارزميات الطب الحديثة*

وقد جرى تدريب كثير من الخوارزميات التي بدأت تدخل العيادات والمستشفيات حول العالم على بيانات ولغات تنتمي إلى مجتمعات غربية تختلف عن الطريقة التي يصف بها كثير من المرضى العرب آلامهم، وأعراضهم اليومية. وهنا يظهر سؤال جديد داخل الطب الرقمي الحديث: هل تستطيع هذه الأنظمة الذكية أن تفهم فعلاً الطريقة التي يعبّر بها المريض العربي عن المرض؟

القضية لم تعد تتعلق فقط بترجمة اللغة، بل بفهم المعنى الثقافي والاجتماعي والنفسي للكلمات نفسها، خصوصاً عندما تتحول اللغة اليومية داخل العيادة إلى جزء من عملية التشخيص الطبي. ولهذا بدأ بعض الباحثين اليوم يتحدثون عن تحدٍّ جديد في الذكاء الاصطناعي الصحي... لا عن كيف نجعل الخوارزمية «تتحدث العربية» فقط... بل كيف نجعلها تفهم الإنسان العربي عندما يصف ألمه بلغته الخاصة.

حين تصبح اللهجة جزءاً من التشخيص

في كثير من العيادات العربية لا يصف المرضى أعراضهم بالمصطلحات الطبية التي ترد في الكتب، والمراجع الأكاديمية، بل باللغة التي يستخدمونها في حياتهم اليومية. فالمريض الذي يعاني من التقيؤ قد يقول في بلدٍ ما: «رجّعت»، وفي آخر: «تقيّيت»، بينما يقول العراقي: «زوّعت»، ويستخدم بعض أهل الخليج كلمة «طرّشت». ورغم أن جميع هذه الكلمات تشير إلى العرض الطبي نفسه، فإنها تعكس تنوعاً لغوياً وثقافياً واسعاً يندر وجوده بهذه الدرجة في كثير من اللغات الأخرى.

بالنسبة للطبيب المحلي لا تمثل هذه الفروق مشكلة كبيرة، لأنه يفهم السياق الاجتماعي والثقافي للمريض بصورة تلقائية. أما بالنسبة لأنظمة الذكاء الاصطناعي الطبية، فإن الأمر أكثر تعقيداً. فهذه الأنظمة لا ترى المريض مباشرة، بل تتعامل مع الكلمات التي يستخدمها لوصف حالته، وأي سوء فهم للمعنى قد يؤثر في تقييم الأعراض، أو توجيه التشخيص.

ولا يقتصر التحدي على اختلاف اللهجات، بل يمتد إلى الكلمات التي تحمل أكثر من معنى طبي أو نفسي في الوقت نفسه. فعبارة مثل «كتمة» قد تعني لدى أحد المرضى ضيقاً في التنفس، بينما يستخدمها آخر للتعبير عن القلق، أو الضغط النفسي. وهنا لا يصبح التحدي لغوياً فقط، بل يتعلق بفهم السياق الإنساني الكامل الذي ولدت فيه الكلمة.

الذكاء الاصطناعي يتعلم من اللغة... لكن اللغة ليست واحدة

تعتمد أنظمة الذكاء الاصطناعي الحديثة كثيراً على ما يُعرف بـ«معالجة اللغة الطبيعية» (Natural Language Processing)، وهي تقنية تسمح للخوارزميات بتحليل الكلام البشري، وربطه بالمعلومات الطبية. لكن المشكلة أن معظم هذه الأنظمة جرى تدريبها أساساً على بيانات باللغة الإنجليزية، وداخل بيئات صحية غربية تستخدم لغة طبية أكثر توحيداً، ودقة.

أما في العالم العربي، فالصورة أكثر تعقيداً. فاللغة الطبية اليومية تختلف بين الخليج، والعراق، ومصر، وبلاد الشام، والمغرب العربي، بل قد تختلف أحياناً بين مدينة وأخرى داخل الدولة نفسها.

دراسة حديثة

وفي دراسة حديثة أعدّها فريق من جامعة نيويورك أبوظبي بقيادة شيماء أبو زهير، ونُشرت على منصة «أركايف» العلمية بعنوان: «التقييم العابر للغات للنماذج اللغوية الكبرى في المهام الطبية العربية» في فبراير (شباط) 2026، كشفت النتائج عن فجوة ملحوظة في أداء النماذج الذكية عند التعامل مع المحتوى الطبي العربي مقارنة بالإنجليزي، وهي فجوة تزداد اتساعاً كلما ارتفع مستوى تعقيد المهمة الطبية، ما يسلط الضوء على أحد التحديات الأساسية أمام توظيف الذكاء الاصطناعي في البيئات الصحية العربية...

ولم تقتصر المخاوف على فهم اللغة فحسب، ففي دراسة أخرى نُشرت في مايو (أيار) 2026 على منصة «ميد آر إكسيف» (medRxiv) بعنوان: «سلامة التشخيص الطبي المعتمد على الذكاء الاصطناعي عبر اللغات المختلفة» (Language - dependent Diagnostic Safety of Medical AI Systems)، أظهرت النتائج أن أداء بعض الأنظمة الطبية الذكية قد يتغير تبعاً للغة المستخدمة في وصف الأعراض، مما يشير إلى أن دقة التقييم الطبي نفسها قد تصبح مرتبطة باللغة التي يتحدث بها المريض، وليس فقط بالبيانات السريرية المتاحة.

السعودية ومحاولة بناء «ذكاء عربي»

ومع تزايد هذا التحدي، بدأت تظهر في المنطقة العربية محاولات جادة لتطوير نماذج ذكاء اصطناعي أكثر فهماً للغة العربية، ولهجاتها، وسياقاتها الثقافية، بدل الاعتماد الكامل على أنظمة جرى تدريبها داخل بيئات تختلف لغوياً واجتماعياً عن العالم العربي.

ومن أبرز هذه المبادرات مشروع «هيومين (HUMAIN)» الذي يجري تطويره في السعودية ضمن التوسع المتسارع في تقنيات الذكاء الاصطناعي، والبيانات، في محاولة لبناء نماذج وخوارزميات عربية أكثر قدرة على فهم اللغة العربية، والتفاعل معها بصورة أقرب إلى الواقع المحلي.

وتكتسب هذه الجهود أهمية خاصة في القطاع الصحي، لأن فهم المريض لا يعتمد فقط على ترجمة الكلمات، بل على تفسير الطريقة التي يعبّر بها الناس عن الألم، والخوف، والأعراض داخل بيئاتهم الاجتماعية والثقافية المختلفة.

كما يرى بعض المتخصصين أن بناء «ذكاء عربي» لا يتعلق فقط باللغة، بل بالقدرة على تدريب الخوارزميات على فهم الخصوصية الصحية والاجتماعية للمجتمعات العربية، بدءاً من طريقة وصف المرض، ووصولاً إلى أنماط الحياة، والعوامل الثقافية التي قد تؤثر على التشخيص، والتواصل الطبي.

ولهذا قد لا يعتمد مستقبل الطب الذكي في الشرق الأوسط على استيراد الخوارزميات العالمية فقط، بل على القدرة على بناء أنظمة تفهم الإنسان العربي... بلغته، وثقافته، وطريقته الخاصة في التعبير عن الألم.

الطب المقبل... هل يفهمنا الذكاء الاصطناعي فعلاً؟

قد تستطيع الخوارزميات المستقبلية تحليل ملايين الصور الطبية خلال ثوانٍ، والتنبؤ بالأمراض قبل ظهور أعراضها، لكن نجاحها الحقيقي في العالم العربي قد يتوقف على مهمة تبدو أبسط بكثير: فهم كلمة واحدة يقولها المريض.

ولهذا قد لا يكون السؤال الأهم في الطب المقبل: هل تتحدث الخوارزمية العربية؟ بل: هل تفهم الإنسان العربي؟

لأن التشخيص لا يبدأ من الصورة الشعاعية، ولا من نتيجة المختبر، بل من قصة يرويها مريض. وإذا أخطأت الخوارزمية في فهم أول كلمة من تلك القصة، فقد تخطئ في فهم القصة كلها.