د. جاسم حاجي

يبشر‭ ‬الذكاء‭ ‬الاصطناعي‭ (‬AI‭) ‬بتبسيط‭ ‬وتسريع‭ ‬تفسير‭ ‬الجينوم‭ ‬من‭ ‬خلال‭ ‬دمج‭ ‬الأساليب‭ ‬التنبؤية‭ ‬مع‭ ‬المعرفة‭ ‬المتزايدة‭ ‬للأمراض‭ ‬الوراثية‭. ‬الجينوم‭ ‬هو‭ ‬الجوهر‭ ‬المعلوماتي‭ ‬لعلوم‭ ‬الحياة‭. ‬لهذا‭ ‬هو‭ ‬مصدر‭ ‬للدهشة‭ ‬والإحباط‭. ‬نعم،‭ ‬الجينوم‭ ‬مليء‭ ‬بالمعلومات‭ ‬القيمة‭. ‬ولكن‭ ‬يجب‭ ‬تفريغها‭. ‬وإذا‭ ‬كان‭ ‬تفريغ‭ ‬الجينوم‭ ‬يبدو‭ ‬عملاً‭ ‬شاقًا،‭ ‬ففكر‭ ‬في‭ ‬ذلك‭ ‬عندما‭ ‬نقول‭ ‬‮«‬الجينوم‮»‬،‭ ‬فإننا‭ ‬نعني‭ ‬في‭ ‬الواقع‭ ‬‮«‬الجينوم‭ (‬الأشرطة‭ ‬الوراثية‭)‬‮»‬‭. ‬بمعنى،‭ ‬غالبًا‭ ‬ما‭ ‬نجد‭ ‬أنه‭ ‬من‭ ‬الضروري‭ ‬التدقيق‭ ‬في‭ ‬عديد‭ ‬من‭ ‬الجينومات‭ (‬الأشرطة‭ ‬الوراثية‭) ‬لتحديد‭ ‬أوجه‭ ‬التشابه‭ ‬والاختلاف‭ ‬ذات‭ ‬المعنى‭.‬

سيكون‭ ‬من‭ ‬الصعب‭ ‬تحليل‭ ‬الجينومات،‭ ‬حتى‭ ‬لو‭ ‬تم‭ ‬ترتيبها‭ ‬وتخزينها‭ ‬بأي‭ ‬تناسق‭. ‬لكنهم‭ ‬ليسوا‭ ‬كذلك‭. ‬من‭ ‬المعروف‭ ‬أن‭ ‬تسلسل‭ ‬الجينوم‭ ‬والتخزين‭ ‬متغيران‭. ‬إذن،‭ ‬كيف‭ ‬يمكن‭ ‬لتحليلات‭ ‬الجينوم‭ ‬أن‭ ‬تجد‭ ‬أرضية‭ ‬صلبة‭ ‬تبدو‭ ‬شديدة‭ ‬الانسيابية؟‭ ‬مع‭ ‬الذكاء‭ ‬الاصطناعي‭.‬

إن‭ ‬تقنيات‭ ‬الذكاء‭ ‬الاصطناعي‭ ‬مثل‭ ‬تعلم‭ ‬الآلة‭ ‬والتعلم‭ ‬العميق‭ ‬تحظى‭ ‬بالتقدير‭ ‬بالفعل‭ ‬لقدراتها‭ ‬الهائلة‭ ‬في‭ ‬معالجة‭ ‬البيانات‭ ‬والتعرف‭ ‬على‭ ‬الأنماط‭. ‬ومع‭ ‬ذلك،‭ ‬بدأت‭ ‬هذه‭ ‬التقنيات‭ ‬في‭ ‬إظهار‭ ‬قدرات‭ ‬إضافية‭. ‬على‭ ‬سبيل‭ ‬المثال،‭ ‬يتحسنون‭ ‬في‭ ‬التعامل‭ ‬مع‭ ‬الخصوصيات‭.‬

في‭ ‬علم‭ ‬الجينوم،‭ ‬هناك‭ ‬عدد‭ ‬من‭ ‬الخصوصيات‭ ‬الواضحة‭. ‬وتشمل‭ ‬هذه‭ ‬الاختلافات‭ ‬في‭ ‬تسلسل‭ ‬البروتوكولات‭ ‬والتقنيات،‭ ‬وكذلك‭ ‬في‭ ‬تنسيقات‭ ‬تخزين‭ ‬البيانات‭ ‬وممارسات‭ ‬مشاركة‭ ‬البيانات‭. ‬ومع‭ ‬ذلك،‭ ‬قد‭ ‬تكون‭ ‬الخصوصيات‭ ‬الأقل‭ ‬وضوحًا‭ ‬بنفس‭ ‬الأهمية‭. ‬يتضمن‭ ‬ذلك‭ ‬جميع‭ ‬المضاعفات‭ ‬التي‭ ‬قد‭ ‬تنشأ‭ ‬عندما‭ ‬يحاول‭ ‬تحليل‭ ‬الجينوم‭ ‬ربط‭ ‬بيانات‭ ‬الجينوم‭ ‬بأنواع‭ ‬أخرى‭ ‬من‭ ‬البيانات،‭ ‬مثل‭ ‬بيانات‭ ‬النمط‭ ‬الظاهري،‭ ‬أو‭ ‬البيانات‭ ‬من‭ ‬تخصصات‭ ‬أوميكس‭ ‬‮«‬omics‮»‬‭ ‬الأخرى‭.‬

ينظر‭ ‬متخصصو‭ ‬الذكاء‭ ‬الاصطناعي‭ ‬إلى‭ ‬خصوصيات‭ ‬علم‭ ‬الجينوم‭ ‬على‭ ‬أنها‭ ‬فرص‭. ‬تمت‭ ‬مناقشة‭ ‬العديد‭ ‬من‭ ‬هؤلاء‭ ‬المتخصصين‭ ‬في‭ ‬هذه‭ ‬المقالة‭. ‬يطور‭ ‬البعض‭ ‬أنظمة‭ ‬ذكاء‭ ‬اصطناعي‭ ‬مملوكة‭ ‬ملكية‭ ‬خاصة‭ ‬لاكتشاف‭ ‬الأدوية‭ ‬داخل‭ ‬الشركة‭ ‬أو‭ ‬تطبيقات‭ ‬التشخيص‭. ‬يطور‭ ‬البعض‭ ‬أنظمة‭ ‬لتسهيل‭ ‬مشاركة‭ ‬البيانات‭ ‬والتعديل‭ ‬عليها‭ ‬من‭ ‬قبل‭ ‬مجموعة‭ ‬واسعة‭ ‬من‭ ‬المنظمات‭. ‬يلعب‭ ‬كلا‭ ‬النوعين‭ ‬من‭ ‬الأنظمة‭ ‬دورًا‭ ‬في‭ ‬الكشف‭ ‬عن‭ ‬آليات‭ ‬المرض‭ ‬وتطوير‭ ‬عقاقير‭ ‬جديدة‭ ‬وتحسين‭ ‬الرعاية‭ ‬الصحية‭.‬

كما‭ ‬يمكن‭ ‬لتقنيات‭ ‬مثل‭ ‬CRISPR‭-‬Cas9‭ ‬تعديل‭ ‬تسلسل‭ ‬الحمض‭ ‬النووي‭ ‬لتصحيح‭ ‬العيوب‭ ‬في‭ ‬الجينات‭ ‬وعلاج‭ ‬الأمراض‭. ‬على‭ ‬الرغم‭ ‬من‭ ‬أن‭ ‬التكنولوجيا‭ ‬دقيقة‭ ‬للغاية‭ ‬في‭ ‬استهداف‭ ‬الموقع‭ ‬الدقيق،‭ ‬إلا‭ ‬أن‭ ‬هناك‭ ‬احتمالًا‭ ‬لحدوث‭ ‬طفرات‭ ‬بسبب‭ ‬التحرير‭ ‬بعيدًا‭ ‬عن‭ ‬الهدف‭.‬ أحد‭ ‬الأمثلة‭ ‬الأولية‭ ‬على‭ ‬مساهمة‭ ‬التكنولوجيا‭ ‬في‭ ‬تسريع‭ ‬تشخيص‭ ‬الأمراض‭ ‬الناجمة‭ ‬عن‭ ‬المتغيرات‭ ‬الجينية،‭ ‬قامت‭ ‬أداة‭ ‬الذكاء‭ ‬الاصطناعي‮»‬‭ ‬ألفا‭ ‬ميسينس‮«‬‭ ‬بتقييم‭ ‬جميع‭ ‬الطفرات‭ ‬‮»‬الخطأ‮«‬،‭ ‬والتي‭ ‬يتغير‭ ‬فيها‭ ‬حرف‭ ‬واحد‭ ‬من‭ ‬الشفرة‭ ‬الوراثية‭ ‬البشرية‭.‬

ومن‭ ‬بين‭ ‬هذه‭ ‬الحالات،‭ ‬تم‭ ‬تصنيف‭ ‬32‭ ‬بالمئة‭ ‬على‭ ‬أنها‭ ‬مسببة‭ ‬للأمراض،‭ ‬و57‭ ‬بالمئة‭ ‬حميدة،‭ ‬فيما‭ ‬لم‭ ‬يتم‭ ‬التأكد‭ ‬من‭ ‬بقية‭ ‬الطفرات‭.‬

واعتمدت‭ ‬شركة‭ ‬‮»‬ديب‭ ‬مايند‮«‬‭ ‬على‭ ‬أداة‭ ‬‮»‬ألفا‭ ‬فولد‮«‬‭ ‬الخاصة‭ ‬بها،‭ ‬والتي‭ ‬تتنبأ‭ ‬ببنية‭ ‬البروتين‭ ‬لتطوير‭ ‬‮»‬ألفا‭ ‬ميسينس‮«‬‭ ‬المستخدمة‭ ‬في‭ ‬هذه‭ ‬الدراسة‭ ‬المنشورة‭ ‬نتائجها،‭ ‬الثلاثاء،‭ ‬بمجلة‭ ‬‮»‬ساينس‮«‬‭ ‬العملية‭.‬ وتعلمت‭ ‬أداة‭ ‬الذكاء‭ ‬الاصطناعي‭ ‬من‭ ‬كمية‭ ‬هائلة‭ ‬من‭ ‬الأدلة‭ ‬البيولوجية،‭ ‬بشأن‭ ‬خصائص‭ ‬الطفرات‭ ‬في‭ ‬البشر،‭ ‬التي‭ ‬تجعل‭ ‬المتغير‭ ‬الجيني‭ ‬إما‭ ‬مسببا‭ ‬للأمراض‭ ‬أو‭ ‬متغيرا‭ ‬حميدا‭.‬

المصدر: الخليج