قد يصبح تسلسل الـ DNA هدفًا رئيسيًا للقراصنة

تقوم تسلسل الـDNA للجيل القادم بتحويل الطب – لكن دراسة جديدة تحذر من أنها تصبح عرضة بشكل متزايد للهجمات الإلكترونية التي قد تعرض الصحة والخصوصية للخطر.

لقد أحدثت تقنية الجيل القادم من التسلسل (NGS) ثورة في علم الجينوم من خلال تمكين تحليل سريع واقتصادي للـ DNA وRNA.

تمتد تطبيقاتها لتشمل الطب الشخصي، وتشخيص السرطان، والعلوم الجنائية، مع تسلسل الملايين من الجينومات بالفعل وتقديرات تتوقع أن 60 مليون شخص سيخضعون للتحليل الجينومي بحلول نهاية عام 2025.

ومع ذلك، مع تسارع اعتماد تقنية التسلسل الجيني الجديدة (NGS)، تزداد أيضًا المخاطر المرتبطة بالأمن السيبراني الحيوي. يسلط دراسة حديثة نُشرت في مجلة IEEE Access الضوء على التهديدات المتزايدة طوال سير العمل في NGS – من إنشاء البيانات الخام إلى التحليل والتقارير – وتشدد على الحاجة الملحة إلى تأمين المعلومات الجينية الحساسة.

رغم القدرة التحويلية لتقنية تسلسل الجيل الجديد NGS، فإن التوسع السريع للبيانات الجينومية كشف عن ثغرات خطيرة.

يمكن أن تكشف مجموعات البيانات الجينومية معلومات حول ا predispositions المرضية للشخص، وخلفية الأجداد، والعلاقات العائلية. جعل هذا الأمر جذابًا للمجرمين الإلكترونيين، حيث يستغلون الثغرات في برامج التسلسل، وبروتوكولات مشاركة البيانات، وبنية السحابة.

قامت الدراسة بتحليل العديد من التهديدات الأمنية التي تؤثر على عملية التسلسل بأكملها. على سبيل المثال، خلال إنشاء البيانات، اكتشف الباحثون أن الحمض النووي الصناعي يمكن أن يُصاب برمز ضار.

عندما يقوم أجهزة التسلسل بمعالجة هذا الحمض النووي، يمكن للبرنامج الضار أن يتلف أنظمة البرمجيات التي تتحكم فيها.

تشير الباحثات أيضًا إلى أن هناك مشكلة خصوصية متعلقة بـ “هجمات إعادة التعريف”، حيث يمكن للمهاجمين ربط البيانات الجينية المجهولة مع قواعد بيانات التاريخ العائلي العامة، مما يكشف عن هويات الأفراد.

علاوة على ذلك، فإن الأجهزة والبرامج المستخدمة في التسلسل الوراثي هي عرضة للخطر – إذا تم التلاعب بالمعدات أو التحديثات، يمكن للهاكرز الحصول على الوصول غير المصرح به.

أثناء الفحوصات الجودة وتجهيز البيانات، قد يعبث المهاجمون بالبيانات، مما يسبب نتائج غير صحيحة في التحليل. الفدية الإلكترونية هي تهديد آخر – يمكن للمجرمين الإلكترونيين قفل الملفات المهمة، وطلب مال لفتحها.

عندما يتم تحليل البيانات، يمكن أن يستهدف التهديدات منصات السحاب وأدوات الذكاء الصناعي المستخدمة لتحليل الجينوم. يمكن أن تعطل هجمات DDoS أنظمة التحليل، بينما يمكن للأطراف الداخلية التي لديها الوصول إلى البيانات تسريبها أو التلاعب بها.

تقول الباحثات إنه حتى أدوات الذكاء الاصطناعي مثل DeepVariant، المستخدمة في تحليل الاختلافات الجينية، يمكن خداعها عبر المدخلات الخبيثة، مما يؤدي إلى استخلاص استنتاجات خاطئة حول البيانات الجينية.

في المرحلة النهائية، يمكن للمهاجمين إدخال معلومات خاطئة في التقارير السريرية، مما قد يؤدي إلى تشخيصات خاطئة أو قرارات علاجية ضعيفة.

تشير الباحثات إلى أن هذه الأنواع من المخاطر حقيقية. على سبيل المثال، هجمات الإنترنت الأخيرة، مثل الهجوم على Synnovis، الذي يتعامل مع اختبارات الدم لـ NHS England، كشفت عن بيانات مرضى حساسة، كما ذكرتها بي بي سي. هجمات أخرى على شركات مثل 23andMe، وOctapharma Plasma أدت إلى تعطيل البحث ووضع معلومات المرضى في خطر.

للختام، تؤكد الدراسة على الحاجة إلى تعاون أفضل بين خبراء الأمن السيبراني، علماء المعلومات الحيوية، وصناع السياسات لإنشاء إطار آمن للبيانات الجينية.