كشفت شركة جوجل ديب مايند عن تطوير نموذج جديد للذكاء الاصطناعي يحمل اسم AlphaGenome 2، والذي يهدف إلى مساعدة العلماء والباحثين على معرفة تأثير التغيرات التي تحدث في الحمض النووي على خلايا الجسم المختلفة، وفهم علاقتها بالإصابة بالأمراض. ويأتي هذا التطور في إطار استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي في الأبحاث الطبية، خاصة أن النموذج الجديد يمكنه تقديم معلومات أكثر تفصيلًا عن دور الطفرات الجينية في التأثير على وظائف الخلايا.
نموذج جديد لفهم التغيرات الجينية
أوضحت جوجل ديب مايند أن النموذج الجديد تم تدريبه على كمية كبيرة من البيانات تجاوزت 107 ملايين ملف خاص بالخلايا المنفردة، جرى جمعها من 68 نسيجًا مختلفًا في الجسم. ويتيح ذلك له دراسة تأثير التغيرات التي تحدث في الحمض النووي على نشاط الجينات داخل أنواع محددة من الخلايا، مثل الخلايا المناعية والعضلية.
وأظهرت نتائج الاختبارات أن AlphaGenome 2 أصبح أكثر قدرة على تحديد التغيرات الجينية التي يمكن أن يكون لها تأثير فعلي على الخلايا، مقارنة بالإصدار السابق، وهو ما قد يساعد الباحثين في الوصول إلى نتائج أكثر دقة عند دراسة الأمراض المرتبطة بالعوامل الوراثية.
على الرغم من أن معظم خلايا جسم الإنسان تحتوي على الحمض النووي نفسه، فإن طريقة عمل الجينات تختلف من خلية إلى أخرى، حسب الوظيفة التي تقوم بها كل خلية داخل الجسم. ولهذا السبب، قد تؤثر طفرة جينية معينة على الخلايا المناعية، بينما لا يكون لها التأثير نفسه على الخلايا العضلية أو غيرها من أنواع الخلايا.
ويعمل النموذج الجديد على دراسة هذه الاختلافات من خلال ربط المعلومات الموجودة في تسلسل الحمض النووي بنوع الخلية وحالتها، ثم تحليل التغيرات المحتملة في نشاط الجينات. وتساعد هذه الطريقة على فهم أسباب اختلاف تأثير الطفرات الوراثية من نسيج إلى آخر.
نتائج الاختبارات تكشف تحسن أداء النموذج
وأظهرت التجارب التي أجريت على النموذج قدرته على التعرف على نحو 30% من المتغيرات الجينية التي لها تأثير واضح، مقارنة بنسبة 16% في الاختبارات المرجعية، وهو ما يشير إلى تحسن قدرته على اكتشاف الطفرات المهمة التي قد ترتبط بظهور بعض الأمراض.
كما يستطيع AlphaGenome 2 التعامل مع أنواع جديدة من الحالات الخلوية، دون الحاجة إلى إعادة تدريبه بالكامل، الأمر الذي يوفر للباحثين فرصة أوسع لاستخدامه في دراسة أنواع مختلفة من الخلايا والتغيرات الوراثية المرتبطة بها.
من المتوقع أن يساعد النموذج الباحثين في تحديد الطفرات الجينية التي تحتاج إلى مزيد من الدراسة والتجارب المعملية، إلى جانب التعرف على العمليات البيولوجية التي قد تكون مرتبطة ببعض الأمراض، ومن بينها التهابات الأمعاء والاضطرابات التي تصيب الجهاز المناعي.
وتكمن أهمية هذه التقنية في أنها لا تكتفي بتوضيح وجود علاقة بين طفرة جينية ومرض معين، لكنها تحاول تقديم تفسير لكيفية تأثير هذه الطفرة على نشاط الجينات داخل الخلايا المختلفة، وهو ما قد يفتح المجال أمام دراسات أكثر تفصيلًا حول أسباب الإصابة بالأمراض.
هل يمكن استخدام النموذج في تشخيص المرضى؟
ورغم النتائج التي حققها النموذج الجديد، فإنه لا يعد حتى الآن وسيلة طبية معتمدة لتشخيص الأمراض أو تحديد العلاج المناسب للمرضى، حيث لا يزال استخدامه مخصصًا للأبحاث العلمية.
وتحتاج التوقعات التي يقدمها النموذج إلى مزيد من التجارب والتحقق داخل المختبرات قبل إمكانية الاستفادة منها في التطبيقات الطبية المباشرة، خاصة أن الاعتماد على الذكاء الاصطناعي في المجال الصحي يتطلب التأكد من دقة النتائج وسلامة استخدامها قبل تطبيقها على المرضى.
