اختراع Chai-2: ثورة في تصميم الأجسام المضادة بالكامل باستخدام الذكاء الاصطناعي

كشفت شركة Chai Discovery، المتخصصة في تطوير الذكاء الاصطناعي لتنبؤ وتغيير التفاعلات بين الجزيئات البيوكيميائية، عن إنجازها الكبير في تصميم الأجسام المضادة بشكل جديد كليًا. أعلنت الشركة أن نموذجها الجديد، Chai-2، حقق نسبة نجاح تقارب 20% في تصميم الأجسام المضادة من الصفر، وذلك باستخدام فقط هدف التصميم والبيبتيد المستهدف (epitope). هذا الإنجاز يعتبر ثورة في مجال تصميم الأجسام المضادة، حيث تتراوح نسب النجاح في التقنيات التقليدية والذكاء الاصطناعي الأخرى بينها تحت 0.1%. خضع حوالي 50 هدفًا مضادًا للجسم للتحقق المعملي، وظهر أن ما يقرب من نصفها أنتجت نماذج مؤكدة عند اختبار أقل من 20 تصميمًا لكل هدف. كما أظهرت الأجسام المضادة المصممة خصائصًا مرغوبة للأدوية، مثل الارتباط بقوة في النطاق النانومولاري، الدقة في استهداف الجزيئات المرجوة، وقدرة تطوير عالية، مما يسمح بترجمتها بسرعة إلى تطبيقات علاجية. بالإضافة إلى ذلك، نجح Chai-2 في إنتاج مُلزمة (binders) مؤكدة لخمسة من الخمسة أهداف المينيبروتين، بمعدلات نجاح أعلى بكثير من الوضع الحالي. علق ميكائيل دولستن، الذي شغل منصب كبير المسؤولين العلميين في شركة فايزر لأكثر من 15 عامًا، قائلاً: "كانت طموحات Chai Discovery تثير إعجابي منذ بداية محادثاتنا، عندما كان تحقيق تقدم كهذا يبدو مستحيلًا تقريبًا. من الرائع رؤية هذا الإنجاز في وقت قصير للغاية. يحمل Chai-2 إمكانات كبيرة لتصميم أدوية جديدة بسرعة." الأجسام المضادة تعتبر أساسية لنظام المناعة البشري وهي ضرورية في الأبحاث البيومедية واكتشاف العلاجات. ومع ذلك، يمكن أن تكون طرق تطوير الأجسام المضادة التقليدية بطيئة ومكلفة وغير دقيقة، مثل التطعيم والتطور الموجه أو العرض السطحي للخميرة. تقدم الأساليب الحاسوبية بديلًا أسرع وأكثر دقة، لكنها كان تواجه صعوبات في تحقيق معدلات نجاح عالية وكانت تحتاج غالبًا إلى فحوصات تجريبية مكلفة لتحسين التصميمات الأولية. Chai-2 هو أول نظام ذكاء اصطناعي قادر على إنتاج أجسام مضادة جديدة بكفاءة عالية، بناءً على هدف التصميم والبيبتيد المستهدف فقط، دون الحاجة إلى فحوصات معملية مكثفة أو جولات تحسين متكررة. يدعم النظام مجموعة واسعة من الصيغ، وقد أظهر نجاحًا قويًا في كل من النانوبوديز (nanobodies) أو الصيغة VH-VL. يمكن للباحثين الانتقال من التصميم الحاسوبي إلى التحقق المعملي في غضون أسبوعين أقل، مما يتيح التكرار السريع وتسريع خطط التطوير. قال جوشوا ماير، الشريك المؤسس في Chai Discovery: "Chai-2 يشبه برنامج Adobe Photoshop للأجسام البروتينية، فهو يتيح إنشاء علاجات بيولوجية بدقة وبسرعة وبشكل حاسم، مما يمكننا من استهداف أمور كانت سابقًا مستعصية على الحل. لقد بناينا Chai لتحقيق نتائج كانت غير ممكنة في السابق، ونحن متحمسون لهذه النتائج. هذا الإنجاز يمثل نقطة تحول في العلم." في أحد الحالات، تمكنت Chai-2 من حل تحدي يتعلق بالأجسام المضادة استغرق في البحث والتطوير التقليدي أكثر من 5 ملايين دولار وفي بضعة أسابيع فقط، بينما أكملت Chai هذه المهمة في ساعات قليلة وتم التحقق منها في المختبر خلال أسبوعين. تحت ضغط التحديات المتعلقة بانتهاء صلاحية براءات الاختراع، الأمر الذي يؤدي إلى خفض التكاليف والحاجة المتنامية لمتابعة البحث والتطوير المتميز، تقدم Chai Discovery منصة تحسن الإنتاجية وتفتح أبوابًا جديدة للمساحات العلاجية. أعلنت الشركة أيضًا أنها ستمنح الوصول المبكر إلى Chai-2 لشركاء مختارين. للمزيد من التفاصيل، يمكن زيارة الموقع الإلكتروني للشركة على https://www.chaidiscovery.com/ أو قراءة التقرير الفني على https://chaiassets.com/chai-2/paper/technical_report.pdf. نبذة عن Chai Discovery تقوم شركة Chai Discovery ببناء الذكاء الاصطناعي على حدود العلم لتنبؤ وتغيير التفاعلات بين الجزيئات البيوكيميائية، وهي الأساسيات الأساسية للحياة. تسعى الشركة إلى تحويل علم الأحياء من مجرد علم إلى هندسة. يضم الفريق خبراء من شركات بحثية وتطبيقات الذكاء الاصطناعي الرائدة مثل OpenAI، Meta FAIR، Stripe، وGoogle X، وتدعمها مستثمرون بارزون مثل OpenAI، Thrive Capital، وDimension.