مضادات حيوية لم يسبق لها نظير باستخدام الذكاء الإصطناعى

حقق باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) تقدما ملحوظا في اكتشاف المضادات الحيوية من خلال استخدام الذكاء الاصطناعي لتوليد هياكل جزيئية جديدة كليا تتصف بقيمة علاجية محتملة.

دأب الفريق بقيادة جيمس كولينز على توظيف الذكاء الاصطناعي لاستكشاف أنواع المضادات الحيوية المحتملة لما يقرب من عقدين من الزمن ، وركزت أعمال التعلم الآلي السابقة على فهم آليات عمل المضادات الحيوية وتحسين فاعلية الأدوية الموجودة.

وكانت مجموعة البحث بدأت قبل نحو ست سنوات باستخدام نماذج الذكاء الاصطناعي لفحص المكتبات الكيميائية بحثا عن جزيئات مضادة للبكتيريا جديدة ، وقد أدى ذلك إلى اكتشافات مثل جزيء الهاليسين، وهو جزيء طور في الأصل لعلاج مرض السكري، وتبين لاحقا أنه يمتلك خصائص قوية كمضاد حيوي.

ومن خلال النهج القائم على الشظايا، تم إنتاج تصميمين مرشحين بنجاح؛ أظهر أحدهما نشاطا قويا ضد مرض السيلان، المقاوم للأدوية.

أما من خلال النهج التوليدي الكامل، فتم تصنيع وفحص 22 جزيئا، ما أدى إلى مركب رئيسي يعالج بفاعلية عدوى المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) في الفئران، وتقدم هذه النتائج دليلا مبكرا ولكنه ملموس على أن المضادات الحيوية المصممة بالذكاء الاصطناعي يمكن أن تترجم من المفاهيم الرقمية إلى توفير فاعلية دوائية في الجسم الحي.

ووفقاً للمؤلفين الرئيسيين للدراسة، يعد هذا أول دليل على قدرة الذكاء الاصطناعي التوليدي على إنتاج هياكل مضادات حيوية جديدة تماما، غائبة حاليا عن المجالات الكيميائية التجارية، وبينما لا يزال تطوير الأدوية بطيئا، والتجارب البشرية لا تزال في مراحلها الأولى، فإن قدرة الذكاء الاصطناعي على استكشاف مجالات كيميائية شاسعة بتكلفة زهيدة قد تحدث نقلة نوعية في الاكتشافات في مراحلها المبكرة.

ولا يقتصر الإطار المنهجي على الأمراض المعدية، بل يمكن توسيعه ليشمل علم الأورام، والاضطرابات الأيضية، وغيرها من المجالات العلاجية التي تتطلب هياكل جزيئية جديدة.