منصة MOSAIC تجمع بروتوكولات الكيمياء لتسريع تصميم الأدوية
يُعدّ منصة MOSAIC، التي طوّرها باحثون من جامعة ييل بالتعاون مع فريق من شركة بيهرينجر إنجلهايم في كونيتيكت، ثورة في مجال تصميم الأدوية من خلال توظيف الذكاء الاصطناعي لتسريع عملية التصنيع الكيميائي. تأتي هذه المنصة كحل ذكي لمشكلة تراكم ملايين البروتوكولات الكيميائية حول العالم، التي تظل غير مُستَفَدة بالكامل بسبب صعوبة الوصول إليها وتحليلها بسرعة. بحسب البروفيسور فيكتور باتيستا، القائد العلمي للبحث والمؤلف المشارك في دراسة نُشرت في دورية Nature، فإن "مهمة MOSAIC هي تحويل هذا التراكم الهائل من المعرفة إلى إجراءات عملية قابلة للتطبيق في المختبر". تتميز منصة MOSAIC بتصميمها الفريد: فهي تعتمد على 2498 نموذجًا ذكيًا مُخصصًا، يمثل كل منها خبرة متميزة في مجال فرعي معين من الكيمياء، مثل تفاعلات معينة أو شروط تفاعل محددة. هذا التكتيك يشبه التشاور مع عدد كبير من الشيفات المحترفين في وقت واحد لصنع وجبة معقدة، حيث يُستَخدم كل خبير لجزء محدد من العملية. وفقًا للبروفيسور تيموثي نيوهاوس، أحد المؤلفين المشاركين، فإن "الكيميائيين يتبعون وصفات لصنع الجزيئات، تمامًا كما يفعل الطهاة باتباع وصفات المطبخ"، وبفضل MOSAIC، أصبح من الممكن الوصول بسرعة إلى أفضل البروتوكولات، كما فعلت منصات مثل ChatGPT في مجال الطهي. النتائج العملية لـMOSAIC واعدة: نجح الفريق في تصميم أكثر من 35 جزيئًا لم تُسجّل من قبل، وتم التحقق من نجاح تفاعلاتها في المختبر. كما تتفوق المنصة على النماذج الكبيرة الأخرى في الذكاء الاصطناعي من حيث الدقة والقدرة على استكشاف فضاءات كيميائية متنوعة، تشمل الأدوية، والمحفزات، والمواد المتقدمة، والمنتجات الزراعية، وحتى مستحضرات التجميل. ما يميز MOSAIC أيضًا هو قدرتها على تقديم تقديرات كمية للثقة أو عدم اليقين في كل اقتراح تفاعلي، مما يساعد الباحثين على تقييم مدى ملاءمة النموذج لتجربة معينة واتخاذ قرارات ذكية حول أولويات التجارب. هذا يحوّل الذكاء الاصطناعي من مجرد أداة تنبؤية إلى شريك فعّال في التصميم التجريبي الفعلي. كما أكّد الباحثون أن المنصة مفتوحة المصدر، ومتاحة للتوسعة والتكامل مع النماذج المستقبلية، مما يعزز من قدرتها على التطور والانتشار. ووصف سومون ساركار، أحد المؤلفين الرئيسيين، MOSAIC بأنها "مطبخ ذكي لوصفات جديدة، وخرائط جوجل لاستكشاف مسارات التفاعل الكيميائي"، حيث تحوّل المعرفة الكيميائية الضخمة إلى إجراءات مفصلة وقابلة للتكرار، مع إعطاء مؤشر على احتمالية نجاحها. بالتالي، تمثل MOSAIC خطوة كبيرة نحو دمج الذكاء الاصطناعي في العمليات العلمية الحقيقية، وتحويل الكيمياء من فن يعتمد على التجربة والخطأ إلى مجال مدعوم بذكاء اصطناعي دقيق وقابل للتوسع.
