الخوارزميات

نظام ذكاء اصطناعي يبتكر مضادًا حيويًا فعالًا لأول مرة

أثبت الذكاء الاصطناعي جدارته في التصدي لمقاومة المضادات الحيوية. إذ ساهمت خوارزمية تعلم الآلة في ابتكار مضاد حيوي قوي قادر على قتل الجراثيم الخارقة.

استعان باحثون من معهد ماساتشوستس للتقنية بخوارزمية حاسوبية مبتكرة لتدقيق أرشيف رقمي هائل لأكثر من مئة مليون مركب كيميائي واختيار مركبات محتملة قادرة على قتل الجراثيم بآليات تختلف عن آليات الأدوية الحالية.

سلطت هذه الطريقة الضوء على جزيء يسمى هاليسين يمتلك خواصًا فعليةً للمضادات الحيوية، وفقًا لدورية سل. إذ نجح في علاج السل لدى الفئران والتغلب على الجراثيم المعوية المقاومة للمضادات الحيوية والتي تتضمن بكتيريا إشريشيا كولاي وسالمونيلا.

وأظهر المضاد الحيوي فعاليته ضد المطثيات الصعبة وهي جراثيم معوية تنتشر في المستشفيات وتسبب إنتانات الدم والجهاز البولي والرئة وهي مقاومة للمضادات الحيوية.
وقال جيمس كولينز بروفيسور الهندسة الطبية والعلوم في قسم الهندسة الحيوية التابع لمعهد ماساتشوستس للتقنية «كشفت مقاربتنا هذا الجزيء المذهل الذي يعد من أقوى المضادات الحيوية المكتشفة إلى الآن.» الغريب أن بنيته لا تماثل بنية المضادات الحيوية المعروفة، ولولا الذكاء الاصطناعي لربما لم يستطع البشر اكتشافه.

قال روي كيشوني من معهد تكنيون والذي لم يشارك في الدراسة «يمثل هذا العمل المبهر تحولًا جذريًا في اكتشاف المضادات الحيوية واكتشاف الأدوية عمومًا.»

عاد الباحثون إلى قاعدة البيانات مجددًا عقب اكتشاف هاليسين واستخدموا الذكاء الاصطناعي بحثَا عن أدوية محتملة شبيهة. إذ استطاع خلال ثلاثة أيام تحديد 23 دواءً محتملًا تختلف بنيتها عن بنية المضادات الحيوية الحالية ولا تؤذي الخلايا البشرية. أظهرت الاختبارات اللاحقة أن ثمانية من هذه الجزيئات تمتلك خواصًا مضادةً للجراثيم، وأن اثنين منها قويا المفعول.

قد تكون جميع هذه الأدوية أدوات عديمة القيمة للقضاء على الجراثيم الخارقة ولعلاج إنتانات الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية. إذ طورت بعض الجراثيم الخطرة مقاومةً للأدوية بسبب الاستخدام المفرط للمضادات الحيوية، ما يصعب علاجها. يقدر مركز مكافحة الأمراض والوقاية منها في الولايات المتحدة الأمريكية إصابة نحو 2.8 ملايين شخص سنويًا في الولايات المتحدة الأمريكية بإنتان بكتيري مقاوم للمضادات الحيوية ووفاة أكثر من 35 ألف شخص بسببه.

ويتفاقم الوضع بسبب اكتساب أنواع بكتيرية أخرى مقاومةً ضد المضادات الحيوية المعروفة، لكن الدراسة كشفت أن الذكاء الاصطناعي يساعد الباحثين في توسيع ذخيرتهم من المضادات الحيوية وإبقاء مشكلة مقاومة المضادات الحيوية تحت السيطرة.

– المصدر: نظام ذكاء اصطناعي يبتكر مضادًا حيويًا فعالًا لأول مرة على موقع مرصد المستقبل.

مرصد المستقبل

مرصد المستقبل هي منصة علمية عالمية لاستشراف المستقبل تعمل على تغطية آخر ما توصل له العلم وقطاع التكنولوجيا باللغة العربية بشكل يومي من خلال المقالات البحثية والإنفوجرافيك والمواد المرئية. المرصد هو ناتج شراكة استراتيجية بين مؤسسة دبي للمستقبل وشركة مرصد المستقبل ذ.ذ.م. يتكون فريق العمل من خبراء ومحللين من كلتا المؤسستين لتعزيز العلم والابتكار في المنطقة.