Personalized Drug Repurposing Through Patient- Specific Gene Expression and Network Integration: A Breast Cancer Case Study

يهدف هذا المشروع إلى تطوير إطار حاسوبي متكامل لإعادة توظيف الأدوية على مستوى المريض الواحد في سرطان الثدي، اعتمادًا على بيانات التعبير الجيني وشبكات التفاعل الجزيئي. بدأ العمل بمعالجة بيانات المايكروأري من قاعدة GEO واستخلاص ملفات المرضى، ثم إنشاء مصفوفات التعبير الجيني وتحليل التفاضل الجيني لتحديد الجينات المضطربة لكل مريض. بعد ذلك، تم بناء ميزات متعددة الأبعاد تجمع بين انعكاس التوقيع الجيني (Reversal)، وقرب أهداف الدواء من الجينات المريضة في شبكة البروتينات (Proximity)، وتداخل الأهداف مع الجينات المريضة مباشرة (Overlap). استُخدمت هذه الميزات في إنشاء خوارزمية ترتيب دوائي تُنتج قائمة بالأدوية المحتملة لكل مريض، مع إمكانية تعديل الأوزان بين المكونات الثلاثة باستخدام نموذج التوزين التكيفي (Adaptive Weighting) الذي تم تحسينه بأسلوب Leave-One-Patient-Out. تم تقييم الأداء من خلال مقاييس مثل AUROC وTop-K any-hit ومقارنة النتائج بين الموديل الثابت والموديل التكيفي، إضافةً إلى تحليل الأداء عبر الأنماط الجزيئية والتشريحية والمستقبلية المختلفة. يمثل هذا العمل خطوة نحو الطب الدقيق من خلال دمج بيانات متعددة المصادر لتوليد توصيات علاجية مفسّرة وشخصية لكل مريض.