يتوقع العلماء أنه في غضون السنوات الخمس إلى العشر المقبلة، سوف يكون في الأفق اعتماد روتيني لتجارب تسمى "السيليكو"، باستخدام مئات الأعضاء الافتراضية لتقييم سلامة وفعالية الأدوية، وتحمل هذه التجارب إمكانية وضع استراتيجيات علاجية شخصية، مما يقلل من المضاعفات الطبية.

ويتم تحديث التوائم الرقمية، وهي نسخ حسابية متماثلة للكيانات أو العمليات المادية، باستمرار من خلال بيانات العالم الحقيقي، وفي المجال الطبي، يتضمن ذلك دمج معلومات واسعة النطاق حول الجينات والبروتينات والخلايا وأجهزة الجسم بأكملها مع بيانات المرضى الفردية لصياغة نماذج افتراضية لأعضائهم، وفي نهاية المطاف، علم وظائف الأعضاء بالكامل.

ويوضح البروفيسور بيتر كوفيني، مدير مركز العلوم الحاسوبية في جامعة كوليدج لندن، والمؤلف المشارك لكتاب Virtual You، قائلاً : أن الممارسة الحالية للطب غالبًا ما تفتقر إلى الأساس العلمي، ويعتمد في كثير من الأحيان على التحليل بأثر رجعي المشابه لقيادة السيارة من خلال إلقاء نظرة خاطفة على مرآة الرؤية الخلفية.

وتُحدث التوائم الرقمية ثورة في هذا النهج من خلال دمج بيانات المريض في نموذج يمثل وظائفه الفسيولوجية والمرضية، وحاليًا، تستخدم الشركات نماذج قلب خاصة بالمريض لتصميم الأجهزة الطبية، وتقدم شركة ELEM BioTech، وهي شركة ناشئة في برشلونة، الفرصة لاختبار الأدوية والأجهزة على نماذج محاكاة للقلب البشري.

وفي مؤتمر التوائم الرقمية في لندن، شاركت الدكتورة كارولين روني من جامعة كوين ماري في لندن الجهود المبذولة لتطوير نماذج قلب شخصية تساعد الجراحين في التخطيط للعمليات الجراحية للمرضى الذين يعانون من عدم انتظام ضربات القلب، ويعد هذا النهج الشخصي خروجًا عن الإستراتيجية النموذجية ذات المقاس الواحد التي تناسب الجميع.

وتتعاون شركة GSK، وهي شركة أدوية، مع باحثين في مجال السرطان في King's College London، باستخدام الذكاء الاصطناعي لإنشاء نسخ رقمية طبق الأصل من الأورام السرطانية للمرضى، وتتيح هذه النسخ المتماثلة، التي تم إنشاؤها من الصور والبيانات الجينية والجزيئية، اختبار الخلايا السرطانية للمرضى بشكل ثلاثي الأبعاد لقياس الاستجابات للعلاج، ومن المقرر أن تبدأ تجارب إثبات المفهوم في العام المقبل.

ويعمل العلماء أيضًا على التوائم الرقمية للحمل، مما قد يساهم في تطوير الأدوية لحالات مثل قصور المشيمة أو تسمم الحمل، وتعمل البروفيسورة كريستين مايرز من جامعة كولومبيا على نماذج لعنق الرحم والرحم وأغشية الجنين، بهدف دمجها في نموذج تنبؤي فريد لحالات الحمل الفردية.

وتجري الجهود حاليًا لإنشاء توائم رقمية للمستشفيات، بهدف تعزيز كفاءة حركة المرضى داخل نظام الرعاية الصحية، وتمثل هذه التطورات تحولًا كبيرًا نحو نهج أكثر تخصيصًا وقائمًا على البيانات في الطب، وإذا نجحت هذه البيانات الرقنية فسوف تحدث ثورة كبيرة في عالم الطب.