كشف باحثون عن أن الذكاء الاصطناعي نجح في ابتكار نوعين جديدين من المضادات الحيوية قد يقتلان مرضي السيلان المقاوم للأدوية وMRSA المقاوم للميثيسيلين، بعد أن أثبتا فعاليتهما في الاختبارات المعملية وعلى الحيوانات.
تصميم على مستوى الذرة
قام فريق من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بتصميم العقارين ذرة بذرة باستخدام الذكاء الاصطناعي، مؤكدين أن هذه التقنية قد تفتح “العصر الذهبي الثاني” لاكتشاف المضادات الحيوية.وأوضح العلماء أن المضادات الحيوية تواجه أزمة بسبب مقاومة البكتيريا، إذ تتسبب العدوى المقاومة للأدوية في أكثر من مليون وفاة سنويًا.
تحديات نقص المضادات الحيوية
ساهم الإفراط في استخدام المضادات الحيوية في تطور البكتيريا لمقاومة تأثيراتها، فيما يعاني العالم من نقص في تطوير أدوية جديدة منذ عقود.وفي السابق، استخدم الباحثون الذكاء الاصطناعي لفحص آلاف المواد الكيميائية المعروفة، لكن فريق MIT ذهب أبعد من ذلك باستخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي لتصميم مضادات جديدة من الصفر.
فحص ملايين المركبات
نُشرت الدراسة في مجلة Cell، حيث قام الباحثون بتحليل 36 مليون مركب، بما في ذلك المركبات غير المكتشفة بعد.تم تدريب الذكاء الاصطناعي على هياكل كيميائية معروفة وبيانات حول تأثيرها على نمو أنواع مختلفة من البكتيريا، مما مكنه من فهم تأثير البنية الجزيئية على البكتيريا.
استراتيجيتان للتصميم
استخدم الفريق نهجين: الأول بدأ بالبحث عن أجزاء كيميائية صغيرة من 8 إلى 19 ذرة لبناء المضاد الحيوي، والثاني منح الذكاء الاصطناعي الحرية الكاملة للتصميم.تم استبعاد أي مركبات تشبه المضادات الحالية أو تبدو غير مناسبة طبيًا أو سامة للبشر.
اختبارات معملية وحيوانية ناجحة
بعد تصنيع النماذج الأولية، تم اختبارها على البكتيريا في المعمل وعلى الفئران، وأسفر ذلك عن نوعين جديدين واعدين من المضادات الحيوية.وقال البروفيسور جيمس كولينز من MIT: “الذكاء الاصطناعي يمكنه تمكيننا من تصميم جزيئات جديدة بسرعة وبتكلفة أقل، ما يمنحنا تفوقًا في معركتنا ضد البكتيريا الخارقة”.
الحاجة إلى سنوات من التطوير
رغم النتائج الواعدة، فإن العقارين ما زالا بحاجة لعام أو عامين من التطوير قبل البدء بالاختبارات السريرية على البشر، وهي عملية طويلة للتأكد من الأمان والفعالية.