كيف يساعد AlphaGenome في اكتشاف الامراض وتطوير الادويه
كتبت: سلمى ضياء
اعلن الباحثون ان نموذج الذكاء الاصطناعي التى طورته شركه google deep mind يسمى AlphaGenome قد يغير طريقه فهمنا لل DNA الذى يعد شئ اساسى لبناء وتشغيل جسم الانسان وتأثيره على اكتشاف الامراض والادويه
يساعد AlphaGenome العلماء على فهم اصغر الاختلافات فى حمضنا النووى التى تستطيع تؤثر فى احتماليه الاصابه بالامراض مثل ارتفاع ضغط الدم والخرف والسمنة كما يساهم فى سرعه فهم الامراض الوراثيه والسرطانات على الرغم من ان مطورى النموذج يعترفون انه ليس مثاليا ووصفه الخبراء بانه انجاز مذهل ومرحله مهمه فى علم الجينوم
تتألف الشفره الوراثية البشرية من ثلاثة مليارات حرف DNA ممثلة بالحروف A وC وG وTويشكل الجين حوالي 2% فقط منها بينما يعرف الجزء الباقي بنسبة 98% بـ الجينوم المظلم هذا الجزء يلعب دور اساسى في تنظيم كيفية استخدام الجينات داخل الجسم وهو المكان الذي توجد فيه العديد من الطفرات المرتبطة بالأمراض.
يستطيع AlphaGenome تحليل مليون حرف من الشفره في المرة الواحدة مما يساعد في فك رموز الجينوم المظلم كما يمكنه التنبؤ بمواقع الجينات وتأثير الجينوم المظلم على التعبير الجيني ما إذا كان الجين نشطًا أم لا وتقطيع الجينات لإنتاج بروتينات مختلفة والأهم أنه يمكنه التنبؤ بتأثير أي تغيير حتى لو كان مجرد حرف واحد في الشفره.
قالت ناتاشا لاتيشفيفا مهندسة الأبحاث في DeepMind نرى AlphaGenome كأداة لفهم وظائف الجينومونتمنى أن يسرع من فهمنا الأساسي لشفره الحياة وأضافت أن النموذج يمكن أن يساهم في اكتشاف طرق علاجية جديدة وتصميم أدوية مبتكرة وربما يستخدم في البيولوجيا التركيبية وتصميم تسلسلات DNA جديدة للعلاجات الجينية.
ويستخدم النموذج الان الاف العلماء حول العالم في أبحاثهم على سبيل المثال يستخدم الدكتور غاريث هوكس من جامعة إكستر النموذج لدراسة كيف تؤثر الطفرات على احتمالية الإصابة بالسمنة والسكري بينما يستخدمه باحثون اخرون لتحديد الطفرات التي تسبب السرطان وتوجيه تطوير العلاجات.
وأكد الخبراء أن النموذج ليس مثاليًا بعد وهناك رغبه لتطوير دقته في بعض الجوانب مثل التنبؤ بكيفية تنظيم الجينات على مسافات طويلة أو اختلافاته بين أنواع الخلايا المختلفة لكنهم وصفوا المرحلة الحالية بأنها قفزة كبيرة وأنها بداية عصر جديد من التقدم العلمي بدمج الذكاء الاصطناعي والبحث الطبي والجينومي
يساعد AlphaGenome العلماء على فهم اصغر الاختلافات فى حمضنا النووى التى تستطيع تؤثر فى احتماليه الاصابه بالامراض مثل ارتفاع ضغط الدم والخرف والسمنة كما يساهم فى سرعه فهم الامراض الوراثيه والسرطانات على الرغم من ان مطورى النموذج يعترفون انه ليس مثاليا ووصفه الخبراء بانه انجاز مذهل ومرحله مهمه فى علم الجينوم
تتألف الشفره الوراثية البشرية من ثلاثة مليارات حرف DNA ممثلة بالحروف A وC وG وTويشكل الجين حوالي 2% فقط منها بينما يعرف الجزء الباقي بنسبة 98% بـ الجينوم المظلم هذا الجزء يلعب دور اساسى في تنظيم كيفية استخدام الجينات داخل الجسم وهو المكان الذي توجد فيه العديد من الطفرات المرتبطة بالأمراض.
يستطيع AlphaGenome تحليل مليون حرف من الشفره في المرة الواحدة مما يساعد في فك رموز الجينوم المظلم كما يمكنه التنبؤ بمواقع الجينات وتأثير الجينوم المظلم على التعبير الجيني ما إذا كان الجين نشطًا أم لا وتقطيع الجينات لإنتاج بروتينات مختلفة والأهم أنه يمكنه التنبؤ بتأثير أي تغيير حتى لو كان مجرد حرف واحد في الشفره.
قالت ناتاشا لاتيشفيفا مهندسة الأبحاث في DeepMind نرى AlphaGenome كأداة لفهم وظائف الجينومونتمنى أن يسرع من فهمنا الأساسي لشفره الحياة وأضافت أن النموذج يمكن أن يساهم في اكتشاف طرق علاجية جديدة وتصميم أدوية مبتكرة وربما يستخدم في البيولوجيا التركيبية وتصميم تسلسلات DNA جديدة للعلاجات الجينية.
ويستخدم النموذج الان الاف العلماء حول العالم في أبحاثهم على سبيل المثال يستخدم الدكتور غاريث هوكس من جامعة إكستر النموذج لدراسة كيف تؤثر الطفرات على احتمالية الإصابة بالسمنة والسكري بينما يستخدمه باحثون اخرون لتحديد الطفرات التي تسبب السرطان وتوجيه تطوير العلاجات.
وأكد الخبراء أن النموذج ليس مثاليًا بعد وهناك رغبه لتطوير دقته في بعض الجوانب مثل التنبؤ بكيفية تنظيم الجينات على مسافات طويلة أو اختلافاته بين أنواع الخلايا المختلفة لكنهم وصفوا المرحلة الحالية بأنها قفزة كبيرة وأنها بداية عصر جديد من التقدم العلمي بدمج الذكاء الاصطناعي والبحث الطبي والجينومي
المصادر:
AI model from Google DeepMind reads recipe for life in our DNA