الذكاء الاصطناعي يقف في صف البشرية في حربها على السرطان.. دراسة جديدة

الذكاء الاصطناعي يتدخل لمساعدة البشر في محاربتهم ضد السرطان

دراسة جديدة تحاكي التجارب الكيميائية لاكتشاف أدوية السرطان

لقد طور العلماء في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو خوارزمية للتعلم الآلي تحاكي التجارب البحثية الكيميائية التي تستغرق وقتًا طويلاً والتي تحدث في بداية اكتشاف الأدوية، مما قد يبسط العملية بشكل كبير ويفتح الآفاق لعلاجات غير مسبوقة لعلاج السرطان.

استخدم الباحثون في الدراسة، التي نُشرت في مجلة Nature Communications في 6 مايو 2024، أداة جديدة للذكاء الاصطناعي، لتصميم 32 عقارًا مرشحًا جديدًا لعلاج السرطان.

تعد هذه التكنولوجيا جزءًا من اتجاه جديد ولكنه متنامٍ في العلوم الصيدلانية لاستخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين عملية اكتشاف الأدوية وتطويرها.

منصة POLYGON:

تُعرف المنصة الجديدة باسم POLYGON، وهي منصة فريدة من نوعها بين أدوات الذكاء الاصطناعي المصممة لاكتشاف الأدوية حيث يمكنها تحديد الجزيئات التي تستهدف بروتينات متعددة، في حين تعطي بروتوكولات اكتشاف الأدوية الحالية الأولوية للعلاجات التي تعمل على هدف واحد.

تحظى الأدوية متعددة الأهداف باهتمام كبير بالنسبة للأطباء والعلماء بسبب قدرتها على تقديم نفس الفوائد التي يحققها العلاج المركب من أكثر من دواء.

استخدام بوليغون لاكتشاف مرشحي أدوية جديدة

درب الباحثون بوليغون على قاعدة بيانات تضم أكثر من مليون جزيء معروف ونشط بيولوجيًا وتحتوي على معلومات مفصلة حول خواصها الكيميائية وتفاعلاتها.

ومن خلال التعلم من الأنماط الموجودة في قاعدة البيانات، يستطيع بوليغون إنشاء صيغ كيميائية أصلية للأدوية المرشحة الجديدة والتي من المحتمل أن يكون لها خصائص معينة، مثل القدرة على تثبيط بروتينات معينة.

استخدم الباحثون بوليغون لإنتاج المئات من الأدوية المرشحة التي تستهدف أزواجًا مختلفة من البروتينات المرتبطة بالسرطان. ومن بين هذه الجزيئات، قاموا بتخليق 32 جزيئًا لها أقوى التفاعلات المتوقعة مع البروتينين MEK1 و MTOR، وهي زوج من بروتينات الإشارة الخلوية التي تعد هدفًا واعدًا لعلاج السرطان.

وجد الباحثون أن الأدوية التي صنعوها كان لها نشاط كبير ضد بروتيني MEK1 و MTOR، لكن كان لها تفاعلات قليلة خارج الهدف مع البروتينات الأخرى. يشير هذا إلى أن أحدهم على الأقل، إن لم يكن جميع الأدوية التي حددتها بوليغون، يمكن أن تكون قادرة على استهداف كلا البروتينين كعلاج لسرطان، مما يوفر قائمة من الخيارات يمكن للكيميائيين البشريين ضبطها بشكل دقيق.