يُحدث الذكاء الاصطناعي تحولا جذريا في مجال تطوير الأدوية والمضادات الحيوية، إذ بات يساعد العلماء على ابتكار علاجات جديدة بسرعة أكبر وتكلفة أقل. وتعتمد شركات ومراكز بحثية حول العالم على الخوارزميات الذكية لتصميم الجزيئات الدوائية، والتنبؤ بآثارها الجانبية، وتحسين فرص نجاحها قبل الوصول إلى التجارب السريرية.
تطوير الأدوية: وقت طويل وتكلفة باهظة
يستغرق تطوير دواء جديد وطرحه في الأسواق، في المتوسط، ما بين 12 و14 عاما، بتكلفة تصل إلى نحو 2.3 مليار دولار.
لكن إدخال تقنيات التعلم الآلي في جميع مراحل التطوير يمكن أن يقلص هذه المدة إلى 4 أو 5 سنوات فقط.
وبحسب تقديرات معهد ماكينزي العالمي (McKinsey Global Institute)، فإن استخدام الذكاء الاصطناعي في قطاع الأدوية قد يوفر ما يصل إلى 110 مليارات دولار سنويا.
كيف يساعد الذكاء الاصطناعي في اكتشاف الأدوية؟
يسهم الذكاء الاصطناعي في:
تحليل ملايين المركبات الكيميائية في وقت قصير
تحديد «الهدف العلاجي» المناسب داخل الجسم
تصميم جزيئات دوائية فعالة وآمنة
التنبؤ بالآثار الجانبية المحتملة
ويعتمد ذلك على تحليل كميات ضخمة من البيانات، تشمل:
أبحاثا علمية منشورة
براءات اختراع
بيانات سريرية وطبية
وهو حجم من المعلومات يستحيل على البشر معالجته يدويا خلال فترات زمنية معقولة.
1. هاليسين ... أول مضاد حيوي يكتشفه الذكاء الاصطناعي
في عام 2020، نجح باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في تطوير مضاد حيوي جديد أطلقوا عليه اسم هاليسين (Halicin)، في إشارة إلى الحاسوب الذكي HAL 9000 من فيلم «أوديسا الفضاء».
لماذا يُعد هاليسين إنجازا مهما؟
فعال ضد بكتيريا شديدة المقاومة للمضادات الحيوية
يقضي على مسببات خطيرة مثل E. coli وAcinetobacter baumannii
يعمل بآلية غير تقليدية عبر تدمير غشاء الخلية البكتيرية
وقد تمكن الذكاء الاصطناعي من تحليل أكثر من 100 مليون مركب كيميائي خلال أيام قليلة، وهي مهمة كانت ستستغرق سنوات طويلة باستخدام الطرق التقليدية.
2. INS018_055 لعلاج التليف الرئوي
طورت شركة Insilico Medicine دواءً يحمل الرمز INS018_055 لعلاج التليف الرئوي مجهول السبب، وهو مرض مزمن يؤدي إلى تليف أنسجة الرئة وصعوبة التنفس.
دور الذكاء الاصطناعي في تطوير الدواء
تحليل بيانات جينية وسريرية تراكمت عبر سنوات
تحديد المسارات الجزيئية المسؤولة عن المرض
تصميم مركب يستهدف آليات تطور التليف
وقد وصل الدواء بالفعل إلى مرحلة التجارب السريرية على البشر، ما يمثل خطوة مهمة نحو اعتماده مستقبلا.
3. منصة SyntheMol لمكافحة البكتيريا المقاومة
طوّرت جامعة ماكماستر منصة SyntheMol، وهي نظام يعتمد على الذكاء الاصطناعي لتوليد مركبات جديدة قادرة على مكافحة العدوى البكتيرية الحادة والمقاومة للأدوية.
كيف تعمل SyntheMol؟
استخدام مكتبة تضم 132 ألف جزء جزيئي
دمجها عبر 13 تفاعلا كيميائيا
إنتاج نحو 30 مليار تركيب محتمل
تصفية النتائج باستخدام نماذج ذكاء اصطناعي لتقييم السمية
وأسفرت العملية عن اختيار ست جزيئات فعالة وآمنة ضد بكتيريا Acinetobacter baumannii.
4. المنصة الروسية Syntelly
طورت شركة Syntelly الروسية، بدعم من معهد سكولكوفو للتكنولوجيا (Skoltech) وجامعة سيريوس، منصة تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتسريع تطوير الأدوية.
أبرز مميزات Syntelly
قاعدة بيانات تضم 96 مليون جزيء
تحليل الخصائص الفيزيائية والكيميائية والسمّية
التنبؤ بسلوك المركبات قبل الاختبارات المخبرية
وتُستخدم المنصة بشكل أساسي في مرحلة ما قبل التجارب السريرية، ما يساعد على استبعاد المركبات غير الآمنة مبكرا وتقليل المخاطر والتكاليف.
الذكاء الاصطناعي والحذر العلمي
رغم الإمكانات الكبيرة، يؤكد العلماء أن نتائج الذكاء الاصطناعي:
تعتمد بشكل أساسي على جودة البيانات
تحتاج إلى مراجعة دقيقة من المختصين
لا يمكن الاعتماد عليها دون تجارب مخبرية وسريرية
ويشدد الباحثون على أن الذكاء الاصطناعي هو أداة مساعدة قوية، لكنه لا يُغني عن الخبرة البشرية والرقابة العلمية في تطوير الأدوية.
