يتقدم علم الطب الحيوي عادة بخطوات صغيرة، مع اختراقات علمية صغيرة للغاية.
الذكاء الاصطناعي يغير الطب الحيوي
وقد غيَّر الذكاء الاصطناعي هذه الوتيرة بشكل كبير، ولا سيما مع التقدم الأخير (والمذهل) في مساعدتنا على فهم العمليات الجسدية المهمة.
قبل أن أشرح ذلك، أحتاج إلى إعداد المسرح. إذ يتكون جسم الإنسان من خلايا -تريليونات منها- من أنواع عديدة مختلفة. وعلى سبيل المثال، تختلف الخلايا الموجودة في عينيك التي ترى الضوء، عن الخلايا الموجودة في معدتك التي تصنع الحمض.
قرن من جهود الباحثين
يتم التحكم في وظيفة وسلوك كل خلية بواسطة «آلات» صغيرة داخلها. وتتكون هذه الآلات من جزيئات (بما في ذلك الأحماض النووية والأيونات، وقبل كل شيء البروتينات)، ولكل منها شكلها الخاص. وكل هذه الأشكال، وكيفية تفاعلها، تتحكم في كيفية عمل الآلة.
لقد كان فهم ذلك بمثابة «الكأس المقدسة» للعلوم الطبية الحيوية. وقد استنزف الأمر مليارات الدولارات، وجهود آلاف العلماء، وقرناً من الأبحاث لتحديد شكل 30 في المائة من البروتينات لدى البشر. وقضى بعض العلماء حياتهم المهنية بأكملها بهدف تحديد شكل بروتين مهم واحد فقط.
اختراق ذكي مذهل
ثم في يوليو (تموز) 2021، صدمت شركة «ديب مايند» DeepMind، المملوكة لشركة «غوغل»، عالم الطب الحيوي، إذ إنه باستخدام الذكاء الاصطناعي، حددت شكل جميع البروتينات البشرية تقريباً (98 في المائة). بين عشية وضحاها.
وبهذا انتقلنا من معرفة شكل نحو 30 في المائة من البروتينات البشرية إلى معرفة شكل جميعها تقريباً. والأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن هناك 280 مليون بروتين غير بشري معروف في النباتات والحيوانات الأخرى.
كشف عمل قرن من الزمان عن بنية 0.01 في المائة فقط منها، بينما حدد برنامج الذكاء الاصطناعي لـ«ديب مايند» الآن بنية جميع هذه البروتينات تقريباً -من 0.01 في المائة إلى ما يقرب من 100 في المائة!
هذا اختراق مذهل. إن قدرة الذكاء الاصطناعي كانت التنبؤ بشكل كل بروتين بشري، على الرغم من غرابته، مجرد الخطوة الأولى.
خطوات جبارة لتطوير اللقاحات والأدوية
شكك المتشككون في أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يتخذ الخطوة التالية: معرفة كيفية تفاعل بروتينات معينة مع بروتينات أخرى وجزيئات أخرى. الآن أثبت علماء «ديب مايند» خطأ المتشككين، مع نشر الأدلة في مايو (أيار) 2024 في مجلة «نتشر» المرموقة. يعتقد معظم الخبراء أن هذا التقدم في الذكاء الاصطناعي سيسرع من تطوير كثير من الأدوية واللقاحات القوية وعلاجات بعض الأمراض.
سيخبرنا الزمن ما إذا كانت هذه التوقعات متفائلة للغاية. لكن لا أحد يشك الآن في أن الذكاء الاصطناعي قد أحدث اختراقاً. ولم يكن من الممكن أن يحدث ذلك، إلا لأن مجتمعنا استثمر في علوم تكنولوجيا المعلومات والطب الحيوي.
• طبيب، رئيس تحرير رسالة هارفارد الصحية، خدمات «تريبيون ميديا».
