نموذج ذكاء اصطناعي جديد يُسرع تطوير علاجات تعتمد على الحمض النووي الريبي المرسال لمحاربة الفيروسات والسرطان والاضطرابات الوراثية

أعلن باحثون من جامعة تكساس في أُستين بالتعاون مع شركة سانوفي عن نموذج ذكاء اصطناعي جديد يُدعى "ريبو إن إن" (RiboNN)، يُعدّ من الأدوات المبتكرة التي تُساهم في تسريع تطوير العلاجات التي تعتمد على الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA). يُعتبر هذا النموذج مفيدًا في توقع مدى كفاءة توليد البروتينات من خلال تسلسلات معينة من الحمض النووي الريبي المرسال، مما يساعد في تحسين تصميم العلاجات المستقبلية. يُعدّ الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) من العناصر الأساسية في عملية تصنيع البروتينات داخل الخلايا، حيث يحتوي على تعليمات لإنتاج البروتينات التي تُستخدم في وظائف الجسم اليومية. في مجال الطب الحديث، تُعدّ العلاجات التي تعتمد على mRNA من بين أكثر المجالات واعدة، خصوصًا في تطوير اللقاحات والعلاجات للفيروسات والسرطانات والأمراض الوراثية. لكن التحدي الأكبر في هذا المجال يتمثل في التأكد من أن الخلايا تنتج البروتينات بكميات كافية لمحاربة المرض. أظهر النموذج الجديد "ريبو إن إن" قدرة محسنة في التنبؤ بكفاءة تحويل التسلسلات mRNA إلى بروتينات، حيث وصلت دقة التنبؤ إلى ضعف الدقة مقارنة بالأساليب السابقة، في اختبارات أجريت على أكثر من 140 نوعًا من الخلايا البشرية والماوسية. هذا التقدم يُمكن أن يسرّع إنتاج العلاجات، ويقلل من الحاجة إلى التجارب العشوائية التي تُستهلك وقتًا وموارد. يقول كاين سيينيك، الأستاذ المساعد في علوم الأحياء الجزيئية بجامعة تكساس، إن الفريق بدأ المشروع قبل ست سنوات دون رؤية واضحة لتطبيقاته. لكن البحث الذي قاده تطوير هذا النموذج، الذي يساعد في فهم كيفية تحويل mRNA إلى بروتينات بفعالية أكبر، يُعد نتاجًا للبحث الذي يعتمد على الفضول العلمي. يُعتبر "ريبو إن إن" أداة قادرة على توجيه تصميم العلاجات المبنية على mRNA، من خلال تحديد التسلسلات التي تنتج أكبر كمية من البروتين، أو تُركز على أجزاء معينة من الجسم مثل القلب أو الكبد. وبحسب سيينيك، فإن هذا النموذج يفتح المجال لتطوير علاجات موجهة لخلايا معينة، مثل الكبد أو الرئة أو الخلايا المناعية. في ورقة بحثية أخرى نُشرت في مجلة "نيتشر بيوتيكنولوجيا"، أظهر الفريق أن التسلسلات mRNA ذات الوظائف البيولوجية المتشابهة تُترجم إلى بروتينات بنفس المستوى تقريبًا في مختلف أنواع الخلايا. هذا يشير إلى أن عملية الترجمة (التحويل من mRNA إلى بروتينات) أيضًا مرتبطة بالوظائف البيولوجية، وهو مفهوم لم يكن معروفًا سابقًا بشكل مؤكد. لإنشاء البيانات المطلوبة لتدريب النموذج، قام طلاب جامعيون من جامعة تكساس بفحص البيانات المتاحة وملء الفجوات، مما أدى إلى إنشاء "ريبو بايس" (RiboBase)، وهو قاعدة بيانات ضرورية لتطوير النموذج. شارك في تطوير "ريبو إن إن" خبراء من جامعة تكساس وشركة سانوفي، ومن بينهم لوجان بيرسين، طالب دراسات عليا في علوم الحاسوب بجامعة تكساس، ودينجهاي تشنغ وجون وانغ من سانوفي. أدت هذه الشراكة الأكاديمية الصناعية إلى إنجاز مبتكر يُعدّ خطوة كبيرة نحو تطوير علاجات أكثر فعالية، ويعمل على تحسين فهم كيفية تفاعل mRNA مع الخلايا المختلفة، مما يفتح آفاقًا جديدة لعلم الأحياء الجزيئية والطب الحديث.