الذكاء الاصطناعي يبني أجسامًا مضادة عالية الفعالية لا يستطيع البشر حتى تخيلها | سلكي

الاختبارات مؤتمتة بالكامل تقريبًا ، مع مجموعة من المعدات المتطورة التي تشارك في تحضير العينات وتشغيلها خلال المراحل المختلفة من عملية الاختبار: تُزرع الأجسام المضادة بناءً على تسلسلها الجيني ثم تُخضع للاختبار على فحوصات بيولوجية – عينات من الأنسجة المريضة التي تم تصميمها لمعالجتها. يشرف البشر على العملية ، لكن وظيفتهم إلى حد كبير هي نقل العينات من آلة إلى أخرى.

يقول فيلد: “عندما تحصل على النتائج التجريبية من تلك المجموعة الأولى المكونة من 700 جزيء ، فإن هذه المعلومات تُعاد إلى النموذج وتُستخدم لتحسين فهم النموذج للفضاء”. بعبارة أخرى ، تبدأ الخوارزمية في تكوين صورة لكيفية تغيير تصميمات الأجسام المضادة المختلفة من فعالية العلاج – مع كل جولة لاحقة من تصميمات الأجسام المضادة ، تتحسن ، وتوازن بعناية بين استغلال التصاميم التي قد تكون مثمرة مع استكشاف مناطق جديدة.

يقول فيلد: “يتمثل التحدي الذي يواجه هندسة البروتين التقليدية في أنه بمجرد أن تجد شيئًا يعمل قليلاً ، فإنك تميل إلى إجراء عدد كبير جدًا من التعديلات الصغيرة جدًا على هذا الجزيء لمعرفة ما إذا كان بإمكانك تحسينه بشكل أكبر”. قد تحسن هذه التعديلات خاصية واحدة – مدى سهولة صنع الجسم المضاد على نطاق واسع ، على سبيل المثال – ولكن لها تأثير كارثي على العديد من السمات الأخرى المطلوبة ، مثل الانتقائية ، والسمية ، والفعالية ، وأكثر من ذلك. يعني النهج التقليدي أنك قد تنبح الشجرة الخطأ ، أو تفتقد الخشب للأشجار – مما يؤدي إلى تحسين شيء يعمل قليلاً إلى ما لا نهاية ، عندما تكون هناك خيارات أفضل بكثير في جزء مختلف تمامًا من الخريطة.

أنت مقيد أيضًا بعدد الاختبارات التي يمكنك إجراؤها ، أو عدد “التسديدات على المرمى” ، كما يضعها فيلد. هذا يعني أن مهندسي البروتين البشري يميلون إلى البحث عن أشياء يعرفون أنها ستنجح. يقول فيلد: “نتيجة لذلك ، تحصل على كل هذه الاستدلالات أو القواعد الأساسية التي يقوم بها مهندسو البروتين البشري لمحاولة إيجاد المساحات الآمنة”. “ولكن نتيجة لذلك ، سرعان ما تتراكم العقيدة.”

يقدم نهج LabGenius حلولًا غير متوقعة ربما لم يفكر فيها البشر ، ويجدونها بسرعة أكبر: يستغرق الأمر ستة أسابيع فقط من إعداد مشكلة إلى الانتهاء من الدفعة الأولى ، وكلها موجهة بواسطة نماذج التعلم الآلي. جمعت LabGenius 28 مليون دولار من أمثال Atomico و Kindred ، وبدأت في شراكة مع شركات الأدوية ، حيث تقدم خدماتها مثل الاستشارات. يقول فيلد إن النهج الآلي يمكن تعميمه على أشكال أخرى من اكتشاف الأدوية أيضًا ، مما يحول العملية “الحرفية” الطويلة لاكتشاف الأدوية إلى شيء أكثر بساطة.

في النهاية ، يقول فيلد ، إنها وصفة لرعاية أفضل: علاجات بالأجسام المضادة تكون أكثر فعالية ، أو لها آثار جانبية أقل من تلك الموجودة التي صممها البشر. يقول: “تجد جزيئات لم تكن لتجدها أبدًا باستخدام الطرق التقليدية”. “إنها مميزة جدًا وغالبًا ما تكون غير بديهية للتصاميم التي قد تبتكرها أنت كبشر – والتي من شأنها أن تمكننا من العثور على جزيئات ذات خصائص أفضل ، والتي تترجم في النهاية إلى نتائج أفضل للمرضى.”

نُشر هذا المقال في عدد سبتمبر / أكتوبر 2023 من مجلة WIRED UK.