بدأت برانجيل دراسة هندسة التكنولوجيا الحيوية في جامعة بن غوريون في النقب في إسرائيل في عام 2007، وتخرجت من برنامجها المدمج بدرجتي البكالوريوس والماجستير في عام 2012. وفي وقت لاحق من ذلك العام، بدأت درجة الدكتوراه في الهندسة الحيوية والهندسة الطبية الحيوية في إمبريال كوليدج لندن.
أضواء على الطبيعة: الأمراض المعدية
كان دورها يركز في الأصل على تطوير أجهزة الاستشعار الحيوية لتشخيص الأورام، ولكن برانجيل شاركت في تطوير اختبارات التشخيص السريع (التدفق الجانبي) للكشف عن المؤشرات الحيوية المختلفة للسرطان. عندما تفشى فيروس إيبولا في غرب أفريقيا في عام 2014 ودعت منظمة الصحة العالمية إلى إجراء اختبارات سريعة وبسيطة ودقيقة للمرض، أدركت برانجيل أن لديها الأدوات المناسبة ولكنها كانت تستخدمها لغرض مختلف.
أدى قرار إعادة توظيف عملها لمعالجة الإيبولا إلى العمل في مجال الاستعداد لمواجهة الأوبئة، وانضمت إلى التحالف من أجل ابتكارات الاستعداد للأوبئة في عام 2023. وقد طورت اختبارات لفهم المؤشرات الحيوية المناعية الموجودة لدى الأشخاص الذين تعافوا من الإيبولا، ودرست الاستجابة المناعية الناجمة عن كوفيد-19، وتركز الآن على حماية الناس من “المرض X”.
تحدث برانجيل إلى طبيعة حول عملها في هذا المجال، وما تعلمته من جائحة كوفيد-19 والذي يمكن أن يساعد في منع الأوبئة المستقبلية والدور الذي يلعبه الذكاء الاصطناعي في جهود التأهب.
ما هو المرض العاشر؟
المرض X هو المصطلح الذي صاغته منظمة الصحة العالمية في مخطط البحث والتطوير للأوبئة لعام 2018، للإشارة إلى مسببات الأمراض الافتراضية التي تصيب البشر. أنشأت منظمة الصحة العالمية قائمة بمسببات الأمراض ذات الأولوية التي من المحتمل أن تسبب وباءً، والتي ليس لها تدابير مضادة متاحة، مثل اللقاحات والتشخيصات والعلاجات. وتشمل القائمة الفيروسات المسببة لمرض الإيبولا وحمى لاسا وحمى الوادي المتصدع.
ماذا علمتك جائحة كوفيد-19 بشأن الاستعداد لمواجهة الأوبئة؟
بصفتي مسؤولًا فنيًا للأمصال في منظمة الصحة العالمية، كنت أحاول فهم الاستجابة المناعية التي يثيرها فيروس كورونا. بالنسبة للأمراض المعدية، يمكنك إجراء دراسة وبائية مصلية: سحب الدم من مجموعة صغيرة من الناس، والنظر في الأجسام المضادة للاستجابة المناعية لمعرفة عدد الأفراد الذين أصيبوا بالعدوى، واستقراءها لاشتقاق معدل الانتشار بين السكان.
لقد ارتفعت أعداد الإصابة التي قدرناها من الصفر تقريبًا إلى حوالي 90٪ بين البلدان المختلفة لأنه كان لدينا العديد من الاختبارات المختلفة التي يمكنها البحث عن هذه الأجسام المضادة. المشكلة هي أن الاختبارات كانت كلها دقيقة، ولكن الإعدادات المختلفة لم تكن قابلة للمقارنة. لقد عملنا مع الوكالة السابقة للصحة العامة في إنجلترا لتقديم معيار دولي لقياس المقايسات1. قبل ذلك، كان كل مختبر يختار اختباره الخاص ولا يمكن مقارنة النتائج.
لقد علمني هذا أهمية تنسيق البيانات إذا أردنا استخدامها كدليل لاتخاذ القرار. يبدو أن العلم القوي لا يكفي.
كيف تستعد لمسببات الأمراض غير المعروفة؟
لدى التحالف من أجل ابتكارات الاستعداد للأوبئة (CEPI) برنامج منهجي يركز على المرض X. ونحن نعمل مع 25 عائلة معروفة من الفيروسات التي يمكن أن تصيب البشر، ومعظمها يأتي من الحيوانات. وتشمل هذه الفيروسات الخيطية (العائلة التي تشمل الإيبولا)، والفيروسات التاجية (مثل SARS-CoV-2، الذي يسبب مرض كوفيد-19) والفيروسات orthoflaviviruses (بما في ذلك تلك التي تسبب حمى الضنك والحمى الصفراء وزيكا). لا يمكننا تطوير لقاحات لجميع الـ 25 شخصًا، لذلك نعطي الأولوية لمسببات الأمراض التي من المرجح أن تصيب البشر، ثم نولد أكبر قدر ممكن من المعرفة حول تسلسلها الجيني.
كيف تدعم التكنولوجيا عملك؟
يجب أن تتحور مسببات الأمراض لتنتقل من الحيوانات إلى البشر، لذلك نستخدم عمليات المحاكاة الحاسوبية للتنبؤ بأي منها سيخضع للطفرة. إن إدخال الحالات الأكثر احتمالا في أدوات الذكاء الاصطناعي يمكّننا من البدء في تطوير واختبار تسلسل اللقاحات وتصميم التجارب السريرية.
يتم استخدام نماذج الذكاء الاصطناعي لتتبع الأمراض الحيوانية المنشأ. هل سيمنعون الوباء القادم؟
يمنحنا الذكاء الاصطناعي ثلاثة أشياء: السرعة (وهي مهمة للغاية في الاستجابة للوباء)؛ القدرة على دمج البيانات من مصادر مختلفة؛ والوصول الموحد الذي يمكننا من التعلم من معلومات المصدر حتى عندما يحتفظ بها المالك، سواء كان ذلك وكالة حكومية أو شركة تجارية.
لقد اقترحت محركًا للتأهب لمواجهة الأوبئة. ما هذا؟
إن محرك التأهب للأوبئة التابع لـ CEPI للمرض X هو فكرتنا لأداة علمية تعاونية من شأنها دمج قواعد المعرفة المجزأة – مثل المعلومات حول التسلسل الجيني من مصادر مختلفة – وتمكين الباحثين في جميع أنحاء العالم من بناء اللقاحات والتدخلات الطبية. سيكون يشبه إلى حد ما برنامج الدردشة الآلي. تخيل أن أحد الباحثين في ماليزيا حدد فيروس نيباه الجديد ويريد بناء لقاح. يمكنهم إدخال التسلسل الجينومي للفيروس وموقعه، ويمكن لعامل الذكاء الاصطناعي أن يقترح كيفية إنشاء أو تعديل جزيئات معينة (مستضدات) لتحفيز الاستجابة المناعية الصحيحة.
