الذكاء الاصطناعي لحل المشكلات الطبية

أظهر الذكاء الاصطناعي قدرته على حل بعض أكثر المشكلات الطبية إلحاحاً، بما في ذلك مشكلة مقاومة المضادات الحيوية.

وبحسب ما جاء في صحيفة ميرور البريطانية، اكتشف الباحثون فئة جديدة من المركبات التي لديها القدرة على مكافحة بكتيريا المستشفيات سيئة السمعة MRSA، باستخدام أداة تعتمد على الذكاء الاصطناعي.

وقام علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتسخير قوة الذكاء الاصطناعي للبحث عن مركبات قادرة على معالجة البكتيريا المقاومة للأدوية، المسؤولة عن وفاة 120 ألف شخص على مستوى العالم كل عام.

ويستخدم الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا التعلم العميق، وهو نوع من الذكاء الاصطناعي يحاكي اكتساب المعرفة البشرية، للبحث عن مضادات حيوية جديدة.

وقام الباحثون بتدريب نموذج التعلم العميق باستخدام مجموعة بيانات موسعة، واختبار حوالي 39000 مركب لنشاط المضادات الحيوية ضد MRSA وتم تكييف خوارزمية تسمى بحث شجرة مونت كارلو للكشف عن المعايير التي تؤثر على تنبؤات نموذج الذكاء الاصطناعي.

وفي خطوة استراتيجية، قام الباحثون بتدريب 3 نماذج إضافية للتعلم العميق للتنبؤ بسمية المركبات لأنواع مختلفة من الخلايا البشرية، ومن خلال الجمع بين توقعات السمية هذه وبيانات نشاط مضادات الميكروبات، حدد الفريق المركبات التي أظهرت سمية منخفضة ضد الخلايا البشرية بينما أظهرت تأثيرات قوية مضادة للميكروبات.

وقام باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، باستخدام نماذج الذكاء الاصطناعي الخاصة بهم، بفحص مكتبة واسعة تضم حوالي 12 مليون مركب متاح تجارياً، ومن خلال هذه البيانات، حددوا خمس فئات مختلفة من المركبات التي من المتوقع أن تكون نشطة ضد MRSA.

وأدى الاختبار اللاحق على 280 مركباً إلى تحديد اثنين من المركبات الواعدة، وبشكل حاسم، أظهرت هذه المركبات فعاليتها في تقليل أعداد البكتيريا في أطباق المختبر وفي نموذجين من الفئران، وتبين أن هذه المركبات تعطل أغشية الخلايا البكتيرية، وتستهدف البكتيريا بشكل انتقائي دون التسبب في أضرار جسيمة لأغشية الخلايا البشرية.