من شهور إلى أسابيع: كيف يُسرّع الذكاء الاصطناعي مستقبل البروتينات

تُحدث شركة تييرا للعلوم البيولوجية التركيبية، ومقرها كاليفورنيا، ثورة في مجال تطوير البروتينات من خلال منصتها المبتكرة الموجهة بالذكاء الاصطناعي. 

باستخدام تقنية الذكاء الاصطناعي، ابتكرت الشركة منصة جديدة تعد بتسريع عملية إنتاج البروتينات المخصصة بشكل كبير، مما قد يؤثر على قطاعات مختلفة مثل الأدوية والزراعة والتطبيقات الصناعية.

الذكاء الاصطناعي يُسرّع إنتاج البروتينات المخصصة

تقليديًا، يتطلب تطوير البروتينات الجديدة استخدام الخلايا الحية، وهي عملية معروفة ببطئها وعدم كفاءتها. تتحدى شركة تييرا هذا النموذج بتقنيتها الخالية من الخلايا. إذ يُقال إنها تستخدم طريقة تتجاوز الخلايا الحية وتقدم نهجًا مبسطًا، مما يقلل مدة التطوير من شهور إلى أسابيع معدودة.

"يضطر الأشخاص الذين يصنعون البروتينات اليوم إلى طلب الحمض النووي، ثم عليهم اختراق الخلايا الحية. وهناك الكثير مما يجب فعله للحفاظ على الخلايا حية"، هذا ما قاله الرئيس التنفيذي لشركة تييرا، مايكل نيمزيك. 

تستفيد منصة تييرا من قوة الذكاء الاصطناعي. فعندما يُرسل العملاء تسلسلات البروتينات المطلوبة، تستخدم الشركة الذكاء الاصطناعي لتحليلها والتنبؤ بالتحديات المحتملة مثل الاستقرار والذوبان. ثم تُستخدم البيانات لإجراء تعديلات مدروسة قبل الإنتاج، مما يقلل من هدر الوقت والموارد.

قال نيمزيك: "عندما يمر هذا البروتين بهذه العملية، نبدأ في توليد الكثير من البيانات. ننظر إلى أشياء مثل الاستقرار والذوبان وجميع هذه المعايير المختلفة للبروتين، ثم نأخذ ذلك أمام حلقة تغذية راجعة مغلقة."

إلى جانب السرعة، تتميز منصة تييرا بقدرات إنتاجية عالية، مما يتيح إنشاء كميات كبيرة من البروتينات، وهو أمر مثالي لسيناريوهات مثل التحقق من صحة نماذج الذكاء الاصطناعي أو فحص المرشحين الأمثل للبروتينات. 

مع كل بروتين يتم إنتاجه، يراكم نموذج الذكاء الاصطناعي الخاص بشركة تييرا بيانات قيّمة. وتُشكّل قاعدة البيانات المتنامية باستمرار هذه قاعدة معرفية قوية لتطوير البروتينات في المستقبل.

لماذا يُعدّ هذا الأمر مهماً؟

تُعدّ البروتينات مكونات أساسية للعديد من الأدوية، حيث تعمل كإنزيمات أو أجسام مضادة أو أهداف علاجية. ويواجه قطاع صناعة الأدوية حاليًا مسارًا طويلًا ومكلفًا لاكتشاف الأدوية، وقد يُسهم تسريع إنتاج البروتينات في تحقيق اختراقات أسرع في علاج الأمراض.

يُعدّ هذا التطور بمثابة دفعة قوية للقطاع الزراعي، إذ تُسهم الإنزيمات في تحسين غلة المحاصيل من خلال تعزيز امتصاص العناصر الغذائية أو مقاومة الأمراض. ومن شأن تسريع إنتاج البروتين أن يُسرّع من اختبار هذه الإنزيمات وتحسينها، مما يُفضي إلى تطوير ممارسات زراعية أكثر كفاءة واستدامة.