البيانات البيولوجية

كثيراً ما يُشار إلى قواعد البيانات الطبية الحيوية باسم قواعد بيانات السجلات الصحية الإلكترونية ، والبيانات الجينومية في أنظمة قواعد البيانات الفيدرالية اللامركزية، والبيانات البيولوجية، بما في ذلك البيانات الجينومية، التي يتم جمعها من الدراسات السريرية واسعة النطاق. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

أصبحت هجمات الحوسبة الحيوية أكثر شيوعًا، إذ أظهرت دراسات حديثة أن الأدوات الشائعة قد تُمكّن المهاجم من توليف معلومات بيولوجية يمكن استخدامها لسرقة المعلومات من تحليلات الحمض النووي. ^{[ 5 ]} وقد ازداد خطر القرصنة الحيوية وضوحًا مع تزايد شيوع تحليل الحمض النووي في مجالات مثل الطب الشرعي، والبحوث السريرية، وعلم الجينوم.

يمكن تنفيذ القرصنة البيولوجية عن طريق تصنيع حمض نووي خبيث وإدخاله في عينات بيولوجية. وقد وضع الباحثون سيناريوهات توضح خطر القرصنة البيولوجية، مثل وصول المخترق إلى عينة بيولوجية عن طريق إخفاء حمض نووي خبيث على أسطح شائعة، مثل معاطف المختبر أو الطاولات أو القفازات المطاطية، مما يؤدي إلى تلوث البيانات الجينية. ^{[ 5 ]}

مع ذلك، يمكن الحد من خطر القرصنة البيولوجية باستخدام تقنيات مشابهة لتلك المستخدمة لمنع هجمات الحقن التقليدية. يستطيع الأطباء والباحثون الحد من القرصنة البيولوجية عن طريق استخلاص المعلومات الجينية من العينات البيولوجية، ومقارنة هذه العينات لتحديد المواد المجهولة. وقد أظهرت الدراسات أن مقارنة المعلومات الجينية بالعينات البيولوجية، لتحديد شفرة القرصنة البيولوجية، كانت فعالة بنسبة تصل إلى 95% في الكشف عن إدخالات الحمض النووي الخبيثة في هجمات القرصنة البيولوجية. ^{[ 5 ]}

برزت مخاوف تتعلق بالخصوصية في أبحاث الجينوم حول ما إذا كانت عينات الجينوم تحتوي على بيانات شخصية أم ينبغي اعتبارها مادة مادية. ^{[ 6 ]} كما تبرز هذه المخاوف لأن بعض الدول تعترف ببيانات الجينوم كبيانات شخصية (وتطبق قواعد حماية البيانات)، بينما تنظر دول أخرى إلى العينات من منظور المادة المادية ولا تطبق قوانين حماية البيانات نفسها على عينات الجينوم. وقد أشير إلى اللائحة العامة لحماية البيانات ( GDPR ) المرتقبة كأداة قانونية محتملة قد تُحسّن من إنفاذ لوائح الخصوصية في بنوك البيانات الحيوية وأبحاث الجينوم. ^{[ 6 ]}

مع ذلك، أدى الغموض المحيط بتعريف "البيانات الشخصية" في نص اللائحة العامة لحماية البيانات، لا سيما فيما يتعلق بالبيانات البيولوجية، إلى شكوك حول إمكانية تطبيق اللوائح على العينات الجينية. تنص المادة 4(1) على أن البيانات الشخصية تُعرَّف بأنها "أي معلومات تتعلق بشخص طبيعي مُحدَّد أو قابل للتحديد (صاحب البيانات)" ^{[ 7 ].}

لطالما تمثلت المشكلة الرئيسية التي تواجه نماذج البيانات الطبية الحيوية في التعقيد، حيث يواجه علماء الأحياء في البيئات السريرية والبحوث الطبية الحيوية احتمالية فرط المعلومات. ومع ذلك، لطالما كان فرط المعلومات ظاهرةً مثيرةً للجدل في المجالات الطبية. ^{[ 11 ]} وقد أتاحت التطورات الحاسوبية تشكيل مجتمعات منفصلة ذات فلسفات مختلفة. فعلى سبيل المثال، يبحث باحثو التنقيب عن البيانات والتعلم الآلي عن أنماط ذات صلة في البيانات البيولوجية، ولا تعتمد بنية هذه النماذج على التدخل البشري. ومع ذلك، ثمة مخاطر عند نمذجة البيانات عندما يقل التدخل البشري، مثل فهم المستخدم النهائي وتحكمه. ^{[ 12 ]}

أشار الباحثون إلى أنه مع ارتفاع تكاليف الرعاية الصحية ووجود كميات هائلة من البيانات غير المستغلة، قد تكون تقنيات المعلومات الصحية هي المفتاح لتحسين كفاءة وجودة الرعاية الصحية. ^{[ 11 ]}

يمكن أن تحتوي السجلات الصحية الإلكترونية على بيانات جينومية لملايين المرضى، وقد أدى إنشاء قواعد البيانات هذه إلى كل من الإشادة والقلق. ^{[ 4 ]}

أشار فقهاء القانون إلى ثلاثة مخاوف رئيسية وراء تزايد الدعاوى القضائية المتعلقة بقواعد البيانات الطبية الحيوية. أولًا، قد تكون البيانات الواردة في قواعد البيانات الطبية الحيوية غير صحيحة أو غير مكتملة. ثانيًا، قد تُهدد التحيزات المنهجية، التي قد تنشأ عن تحيزات الباحثين أو طبيعة البيانات البيولوجية، صحة نتائج البحث. ثالثًا، قد يُسهّل وجود تقنيات استخراج البيانات في قواعد البيانات البيولوجية على الأفراد ذوي الأجندات السياسية أو الاجتماعية أو الاقتصادية التلاعب بنتائج البحث للتأثير على الرأي العام. ^{[ 13 ] [ 4 ]}

حدث مثال على إساءة استخدام قواعد البيانات في عام 2009 عندما نشرت مجلة أبحاث الطب النفسي دراسة ربطت بين الإجهاض والاضطرابات النفسية. ^{[ 14 ]} كان الغرض من الدراسة تحليل الروابط بين تاريخ الإجهاض والاضطرابات النفسية، مثل اضطرابات القلق (بما في ذلك اضطراب الهلع، واضطراب ما بعد الصدمة، ورهاب الأماكن المفتوحة) إلى جانب اضطرابات تعاطي المخدرات واضطرابات المزاج.

مع ذلك، فقدت الدراسة مصداقيتها عام ٢٠١٢ عندما دقق العلماء في منهجيتها ووجدوا بها عيوبًا جسيمة. ^{[ ١٥ ]} استخدم الباحثون "مجموعات بيانات وطنية تتضمن تاريخًا إنجابيًا ومتغيرات تتعلق بالصحة النفسية" ^{[ ١٤ ]} للوصول إلى نتائجهم. إلا أنهم أغفلوا مقارنة النساء (اللواتي تعرضن لحمل غير مخطط له وأجرين عمليات إجهاض) بمجموعة النساء اللاتي لم يُجرين عمليات إجهاض، مع التركيز على المشكلات النفسية التي ظهرت بعد إنهاء الحمل. ونتيجة لذلك، أدت النتائج، التي بدت وكأنها تضفي مصداقية علمية، إلى سنّ العديد من الولايات تشريعات ^{[ ١٦ ]} تلزم النساء بطلب الاستشارة قبل الإجهاض، نظرًا لاحتمالية حدوث عواقب نفسية طويلة الأمد.

أظهرت مقالة أخرى، نُشرت في صحيفة نيويورك تايمز، كيف يمكن للأطباء التلاعب بأنظمة السجلات الصحية الإلكترونية لتضخيم حجم الرعاية التي يقدمونها لأغراض استرداد تكاليف الرعاية الطبية (Medicare). ^{[ 17 ] [ 4 ]}

وفقًا لدراسة أجريت عام 2015 ^{[ 19 ]} ركزت على توجهات وممارسات الأطباء والباحثين العلميين، أفاد غالبية المشاركين بأهمية مشاركة البيانات في عملهم، لكنهم أشاروا إلى محدودية خبرتهم في هذا المجال. من بين 190 مشاركًا في الاستبيان، عرّف 135 منهم أنفسهم كباحثين سريريين أو باحثين في العلوم الأساسية، وشملت عينة الدراسة باحثين سريريين وباحثين في العلوم الأساسية ضمن برنامج البحوث الداخلية في المعاهد الوطنية للصحة. كما وجدت الدراسة أن مشاركة البيانات مباشرةً مع أطباء آخرين كانت ممارسة شائعة بين المشاركين، إلا أن المشاركين في الدراسة لم يمارسوا تحميل البيانات إلى مستودع بيانات إلا نادرًا.

في مجال البحوث الطبية الحيوية، تم الترويج لمشاركة البيانات ^{[ 20 ]} باعتبارها وسيلة مهمة للباحثين لمشاركة البيانات وإعادة استخدامها من أجل الاستفادة الكاملة من فوائد الطب الشخصي والدقيق . ^{[ 19 ]}

لا يزال تبادل البيانات في مجال الرعاية الصحية يمثل تحديًا لعدة أسباب. فعلى الرغم من التقدم البحثي في ​​هذا المجال، لا تزال العديد من مؤسسات الرعاية الصحية مترددة أو غير راغبة في الإفصاح عن البيانات الطبية بسبب قوانين الخصوصية، مثل قانون قابلية نقل التأمين الصحي والمساءلة (HIPAA) . علاوة على ذلك، يتطلب تبادل البيانات البيولوجية بين المؤسسات حماية سرية البيانات التي قد تشمل عدة مؤسسات. ويُعدّ تحقيق التجانس في بنية البيانات ودلالاتها، مع تلبية متطلبات الخصوصية المتنوعة، من العوامل التي تُعيق تبادل البيانات. ^{[ 21 ]}