الذكاء الاصطناعي يفك أكبر ألغاز علم الأحياء

ووفقا لما نشرت “BBC“، فقد حير العلماء كثيرا، ولأكثر من نصف قرن، فهم الطريقة والآلية التي يتم بها ثني البروتين إلى شكل فريد ثلاثي الأبعاد.

ويقول منظمو “التحدي العلمي”، الذي يتخذ من لندن مقراً له، إن مختبر الذكاء الاصطناعي “DeepMind”، حل المشكلة إلى حد كبير، بما يسمح بفهم أفضل لأشكال البروتين، التي تلعب دورًا محوريًا في تطوير عقاقير جديدة لعلاج الكثير من الأمراض.

ومن المتوقع أن يؤدي تقدم ونتائج مختبر “DeepMind”، إلى تسريع البحث في مجموعة من الأمراض، بما في ذلك فيروس كورونا Covid-19.

وحددت دراسة العلماء، شكل البروتينات بمستوى عال من الدقة، بعكس الطرق المعملية باهظة الثمن، والتي تستغرق وقتًا طويلاً، بحسب قولهم.

ووصف الدكتور أندري كريشتافوفيتش، من جامعة كاليفورنيا (يو سي) ديفيس في الولايات المتحدة، وهو أحد لجنة التحكيم العلمية، الإنجاز بأنه “رائع حقًا”، وقال: “إن القدرة على فحص شكل البروتينات بسرعة ودقة يعطينا القدرة على إحداث ثورة في علوم الحياة كافة”.

ما هي البروتينات؟

تتواجد البروتينات في جميع الكائنات الحية، حيث تلعب دورًا مركزيًا في العمليات الكيميائية الأساسية للحياة.

وتتكون البروتينات من سلاسل من الأحماض الأمينية، التي تنطوي في عدد لا حصر له من الطرق في أشكال متقنة تحمل مفاتيح كيفية تنفيذ وظائفها الحيوية.

وترتبط العديد من الأمراض بأدوار البروتينات في تحفيز التفاعلات الكيميائية (الإنزيمات)، أو محاربة الأمراض (الأجسام المضادة)، أو العمل كمرسلات كيميائية (هرمونات مثل الأنسولين).

وأوضح الدكتور جون مولت من جامعة ميريلاند بالولايات المتحدة و رئيس هيئة المحكمين العلميين، قائلا: “حتى عمليات إعادة الترتيب الصغيرة لهذه الجزيئات الحيوية يمكن أن يكون له آثار كارثية على صحتنا، لذا فإن إحدى أكثر الطرق فعالية لفهم المرض وإيجاد علاجات جديدة هي دراسة البروتينات المعنية به”.

وأضاف: “هناك عشرات الآلاف من البروتينات البشرية والعديد من المليارات في الأنواع الأخرى، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات، لكن تحديد شكل واحد فقط يتطلب معدات باهظة الثمن، ويمكن أن يستغرق سنوات.”

وأشار إلى أن معرفة التركيب ثلاثي الأبعاد للبروتين، أمر مهم في تصميم الأدوية وفهم الأمراض البشرية، بما في ذلك السرطان، والخرف، والأمراض المعدية.