Phenotypic response surfaces
فینوٹائپک رسپانس سرفیسز (پی آر ایس) ایک مصنوعی ذہانت کی رہنمائی والا ذاتی دوا کا پلیٹ فارم ہے جو بیماریوں کے وسیع پیمانے پر علاج کے لیے بہتر امتزاج تھراپی تیار کرنے کے لیے منشیات کے تعاملات اور استعداد کی مقدار کے لیے مشترکہ اصلاح کے اصولوں پر انحصار کرتا ہے۔ فینوٹائپک رسپانس کی سطحیں ایک پیرابولک سطح کو منشیات کی خوراکوں اور بائیو مارکر اقدار کے ایک سیٹ میں فٹ کرتی ہیں جو اس تفہیم پر مبنی ہوتی ہیں کہ منشیات کے درمیان تعلق، ان کے تعاملات، اور پیمائش بائیو مارکر پر ان کے اثر کو کواڈریک سطح کے ذریعے ماڈل کیا جا سکتا ہے۔ نتیجے کی سطح مریض کے منفرد فینوٹائپک ردعمل کی بنیاد پر ملٹی ڈرگ امتزاج کی ان وٹرو اور ان سلیکو اسکریننگ دونوں کو چھوڑنے کی اجازت دیتی ہے۔ یہ وقت کی اہم ذاتی تھراپی بنانے کے لیے چھوٹے ڈیٹا سیٹوں کو استعمال کرنے کا ایک طریقہ فراہم کرتا ہے جو بیماری یا منشیات کے طریقہ کار سے آزاد ہے۔ پلیٹ فارم کی موافقت پذیر نوعیت اسے نئے امتزاج کے علاج کو الگ تھلگ کرنے سے لے کر مریضوں کے علاج میں مدد کے لیے روزانہ منشیات کے نظام میں ایڈجسٹمنٹ کی پیش گوئی کرنے تک وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز سے نمٹنے کی اجازت دیتی ہے۔ تاریخ 19 ویں سے 20 ویں صدی کے اوائل میں اپنے آغاز کے بعد سے جدید طبی عمل کو "غیر یقینی صورتحال کی سائنس اور امکان کے فن" کے طور پر دیکھا جاتا رہا ہے جیسا کہ اس کے بانیوں میں سے ایک، سر ولیم اوسلر نے سوچا تھا۔ منشیات کی خوراک اور اس کی افادیت کے درمیان تعلق کے لیے ٹھوس طریقہ کار کی کمی بڑی حد تک مریضوں کے لیے زیادہ سے زیادہ خوراکوں کا تعین کرنے کے لیے آبادی کی اوسط کو میٹرک کے طور پر استعمال کرنے کا باعث بنی۔ تاہم، یہ مسئلہ امتزاج تھراپی کے تعارف سے مزید پیچیدہ ہو جاتا ہے کیونکہ منشیات کی تعداد میں اضافے کے ساتھ ممکنہ امتزاج اور نتائج کی تعداد میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے۔ مشترکہ تھراپی کے علاج مونو تھراپی کے متبادلات پر نمایاں فوائد فراہم کرتے ہیں جن میں زیادہ کارکردگی اور کم ضمنی اثرات اور اموات کی شرح شامل ہیں، جو انہیں بہتر بنانے کے لیے مثالی امیدوار بناتے ہیں۔ 2011 میں پی آر ایس کا طریقہ کار یونیورسٹی آف کیلیفورنیا لاس اینجلس کے ڈاکٹر ابراہیم الشیخ اور ڈاکٹر چی منگ ہو کی قیادت میں ایک ٹیم نے تیار کیا تھا تاکہ ایک ایسا پلیٹ فارم فراہم کیا جا سکے جو سیلولر بائیو مارکروں کی پیمائش پر مبنی کثیر منشیات کے امتزاج کے علاج کو بہتر بنانے کے لیے نسبتا کم تعداد میں انشانکن ٹیسٹ کی اجازت دے۔ اپنے آغاز سے ہی پی آر ایس پلیٹ فارم کا اطلاق اعضاء کی پیوند کاری، اونکولوجی اور انفیکشنولوجی سمیت بیماری کے وسیع علاقوں پر کیا گیا ہے۔ اس کے بعد سے پی آر ایس پلیٹ فارم ایک تجارتی اصلاح پلیٹ فارم کی بنیاد بن گیا ہے جسے سنگاپور میں مقیم کیان تھیراپیوٹکس نے کائٹ فارما اور نیشنل یونیورسٹی آف سنگاپور کے ساتھ شراکت میں آنکولوجیکل ایپلی کیشنز کے لیے ذاتی مجموعہ تھراپی فراہم کرنے کے لیے مارکیٹنگ کی ہے۔ طریقہ کار پی آر ایس پلیٹ فارم ڈیٹا سیٹوں کو رجعت فنکشن میں فٹ کرنے کے لیے ایک عصبی نیٹ ورک کا استعمال کرتا ہے جس کے نتیجے میں ایک پیرابولک سطح ہوتی ہے جو منشیات کی خوراک اور افادیت کے درمیان براہ راست مقداری تعلق فراہم کرتی ہے۔ پی آر ایس پلیٹ فارم کے لیے گورننگ فنکشن مندرجہ ذیل کے طور پر دیا گیا ہے: جہاں: ای ایک فنکشن منشیات کی خوراک اور وقت کے طور پر امتزاج کی افادیت ہے، بائیو مارکر ویلیو کے طور پر دی گئی ہے کہ سی منشیات کی خوراک ہے t وقت x ہے، y، z پی آر ایس گتانک ہیں جو منشیات کے تعامل کی نمائندگی کرتے ہیں M منشیات کی تعداد ہے۔ تعلقات کی پیرابولک نوعیت این ایم امتزاج کے سرچ ایریا میں پی آر ایس ریگریشن کو استعمال کرنے کے لیے کم سے کم مطلوبہ انشانکن ٹیسٹ کی اجازت دیتی ہے، جہاں N خوراک کے ضابطوں کی تعداد ہے اور M امتزاج میں منشیات کی تعداد ہے۔ ایپلی کیشنز پی آر ایس پلیٹ فارم کی میکانزم سے آزاد نوعیت اسے کینسر، متعدی بیماریوں اور اعضاء کی پیوند کاری سمیت بیماریوں کے وسیع پیمانے پر علاج کے لیے قابل استعمال بناتی ہے۔ اونکولوجی میں امتزاج کے علاج کو بہتر بنانا خاص اہمیت کا حامل ہے۔ کینسر کے روایتی علاج اکثر کیموتھراپی کی دوائیوں کے ترتیب وار استعمال پر انحصار کرتے ہیں، ہر نئی دوا جیسے ہی پہلے والے ایجنٹ کی افادیت ختم ہوتی ہے شروع ہوجاتی ہے۔ تاہم، یہ طریقہ کار کینسر کے خلیوں کو، ان کی تیزی سے تغیر کی شرح کی وجہ سے، کیموتھراپی کی دوائیوں کے خلاف مزاحمت پیدا کرنے کی اجازت دیتا ہے جہاں کیموتھراپی کی دوائیں موثر نہیں ہوتی ہیں۔ لہذا امتزاج کے علاج منشیات کے مزاحم ٹیومر کی نشوونما کو روکنے اور اس طرح کینسر کے مریضوں میں دوبارہ ہونے کے امکان کو کم کرنے کے لیے اہم ہیں۔ پی آر ایس پلیٹ فارم کینسر کے علاج کے لیے امتزاج تھراپی تیار کرنے میں بنیادی دشواری کو دور کرتا ہے کیونکہ یہ اس وقت استعمال ہونے والے سب سے موثر طریقہ کار کا تعین کرنے کے لیے ان وٹرو ہائی تھرو پٹ اسکریننگ کرنے کی ضرورت کو ختم کرتا ہے۔ پی آر ایس پر مبنی تھراپی کا استعمال ایک سے زیادہ مائیلوما کے علاج اور منشیات کی مزاحمت پر قابو پانے کے لیے ایک بہتر 3 منشیات کے امتزاج کو کامیابی کے ساتھ حاصل کرنے کے لیے کیا گیا ہے۔ پی آر ایس مشتق CURATE.AI پلیٹ فارم کو بروموڈومین انفیکٹر اور اینزالوٹامائڈ کے 2 منشیات کے امتزاج کو بہتر بنانے کے لیے بھی استعمال کیا گیا ہے تاکہ پروسٹیٹ کینسر کی ترقی کو کامیابی سے علاج اور روکا جا سکے۔ متعدی بیماری منشیات کی مزاحمت ایک خاص چیلنج ہے جب متعدی بیماریوں کا علاج کرنے کی کوشش کی جاتی ہے کیونکہ مونو تھراپی کے حل منشیات کی مزاحمت میں اضافے کا خطرہ رکھتے ہیں اور امتزاج تھراپی اموات کی کم شرح کو ظاہر کرتی ہے۔ تپ دق جیسی انتہائی متعدی متعدی بیماریاں دنیا بھر میں متعدی بیماری سے ہونے والی اموات کی سب سے بڑی وجہ بن چکی ہیں۔ تپ دق کے علاج کے لیے طویل عرصے تک اینٹی بائیوٹکس کے مستقل استعمال کی ضرورت ہوتی ہے، جس میں مریضوں میں عدم تعمیل کی اعلی شرح ہوتی ہے، جس سے تپ دق کی دوائی مزاحم شکلوں کی نشوونما کا خطرہ بڑھ جاتا ہے۔ پی آر ایس پلیٹ فارم کو جامع طرز عمل تیار کرنے کے لیے کامیابی سے استعمال کیا گیا ہے جو تپ دق کے علاج کے وقت کو 75 فیصد تک کم کرتا ہے اور اسے بیماری کی دوائیوں کے حساس اور مزاحم دونوں اقسام پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سنگاپور میں پی آر ایس مشتق IDENTIF.AI پلیٹ فارم کا استعمال سنگاپور کی وزارت صحت کی جانب سے قابل عمل سارس-کوو-2 ڈیلٹا قسم کے علاج کی شناخت کے لیے کیا گیا ہے۔ پلیٹ فارم نے میٹابولائٹ ای آئی ڈی ڈی-1931 کی شناخت مضبوط اینٹی وائرل خصوصیات کے طور پر کی جسے دیگر تجارتی اینٹی وائرل ایجنٹوں کے ساتھ مل کر سارس-کوو-2 ڈیلٹا قسم کے علاج کے لیے ایک موثر تھراپی بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اعضاء کا ٹرانسپلانٹ 2016 میں تیار کردہ پی آر ایس سے ماخوذ فینوٹائپک ذاتی خوراک کا پلیٹ فارم جگر کے ٹرانسپلانٹ کے طریقہ کار اور ٹرانسپلانٹ کے بعد کی دیکھ بھال کے لیے ذاتی ٹیکرولیمس اور پریڈنسون کی خوراک فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے تاکہ ٹرانسپلانٹ کے مسترد ہونے کے واقعات کو روکا جا سکے۔ یہ طریقہ کار انشانکن ٹیسٹوں کی کم سے کم تعداد استعمال کرنے کے قابل ہے اور اس کے نتیجے میں معالجین کو ایک رولنگ ونڈو فراہم کرتا ہے جس میں روزانہ بہتر منشیات کی خوراک کی پیش گوئی کی جا سکتی ہے۔ پلیٹ فارم کو روزانہ دوبارہ کیلیبریٹ کیا جاتا ہے تاکہ مریضوں کو منشیات کے طرز عمل پر جسمانی ردعمل کو مدنظر رکھا جا سکے جو ڈاکٹروں کو قابل رسائی ذاتی علاج کے اوزار فراہم کرتے ہیں اور آبادی کی اوسط پر مبنی خوراک کے استعمال کی ضرورت کو ختم کرتے ہیں۔ گردے اور دل کی پیوند کاری سمیت ٹرانسپلانٹ کے دیگر استعمال کے لیے پلیٹ فارم پر فعال طور پر غور کیا جا رہا ہے۔ حوالہ جات کواڈریکس سسٹمز بائیولوجی پرسنلائزڈ میڈیسن میڈیکل ماڈل ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجیز بائیومارکرز