لقد كانت الخلايا دائمًا بمثابة نظام الذكاء الأصلي للجسم، حيث تقوم بالاستشعار والتكيف والإصلاح والتواصل بدقة ملحوظة. واليوم، بدأ الذكاء الاصطناعي يعكس نفس هذا التألق البيولوجي، فيحدث تحولا في الطريقة التي نشخص بها الأمراض ونعالجها.
إن العلاج بالخلايا الجذعية، الذي كان يعتمد في الماضي على العمل المختبري المضني والتجريب البطيء القائم على مبدأ التجربة والخطأ، يخضع الآن لتحول عميق. بدأت منصات الذكاء الاصطناعي في إعادة تشكيل كيفية تصميم العلماء للأدوية الحية واختبارها وتصنيعها. وفي طليعة هذا التحول يأتي الذكاء الخلوي.
تهدف شركة TechBio، ومقرها بوسطن، والتي شارك في تأسيسها ويقودها رجل الأعمال الإسرائيلي الدكتور ميخا بريكستون، إلى إحداث تحول في أبحاث الخلايا الجذعية وتقديم حلول مبتكرة للأمراض المدمرة التي تؤثر على الملايين حول العالم.
وقد وضع بريكستون، الذي شارك سابقًا في تأسيس شركة التكنولوجيا الإسرائيلية Chorus.ai، الذكاء الخلوي (المعروف سابقًا باسم Somite AI) عند تقاطع النمذجة الحاسوبية والطب التجديدي.
تم بناء القاعدة العلمية للشركة بالتعاون مع باحثين أكاديميين، بما في ذلك البروفيسور ألون كلاين من كلية الطب بجامعة هارفارد وعالم الأحياء التنموي البروفيسور أوليفييه بوركي، والدكتور نونو ميندونكا، الذي يرأس التقدم السريري لبرنامج باركنسون.
تدمج منصة الشركة أساليب تعدد الإرسال عالية الإنتاجية مع نموذج أساسي تم تدريبه على أعداد كبيرة من حالات الاضطراب الخلوي.
تم تصميم النظام لدمج البيانات الناتجة أثناء العمليات السريرية وعمليات التصنيع، مما يؤدي إلى إنشاء حلقة ردود فعل تهدف إلى تحسين الدقة التنبؤية بمرور الوقت.
الهدف هو دعم تطوير علاجات الخلايا التي يمكن إنتاجها باستمرار وعلى نطاق واسع، ومعالجة أحد التحديات الرئيسية التي حدت من هذا المجال.
تقول شركة Cellular Intelligence أنه من خلال الجمع بين البيانات الخلوية واسعة النطاق مع الذكاء الاصطناعي، تقوم الشركة “بفك رموز قواعد إشارات الخلية وتحويل علم الأحياء من المراقبة إلى الهندسة التنبؤية”.
لقد أثار استخدام الذكاء الاصطناعي حماسة العلماء، وبعد يوم واحد فقط من الحصول على الحقوق العالمية لبرنامج نوفو نورديسك للعلاج بالخلايا في المرحلة السريرية لمرض باركنسون، عقدت شركة الذكاء الخلوي ندوة للخبراء حول التقارب بين الذكاء الاصطناعي وعلم الأحياء في المقر الرئيسي لمؤسسة نوفو نورديسك في كوبنهاجن.
جمع هذا الحدث الذي استمر لمدة يوم كامل في منتصف شهر مايو 28 خبيرًا في مجالات الذكاء الاصطناعي وعلم الأحياء والطب التجديدي والمشاريع وبناء الشركات في ندوة لمدة يوم كامل حول هندسة مصير الخلية، وهو أمر يعتقد بريكستون أنه سيصبح لحظة AlphaFold التالية لعلم الأحياء.
وقال بريكستون خلال حديثه مع أوليفييه بوركي في الندوة: “نحن نستخدم الذكاء الاصطناعي لفهم كيفية تواصل الخلايا ولصنع أنسجة جديدة”.
خلال الحديث مع بوركي، أشار بريكستون إلى مرض باركنسون، والسكري من النوع الأول، والصرع، والضمور البقعي كأمراض أخرى يمكن مساعدتها من خلال التكنولوجيا الخاصة بهم.
يؤثر مرض باركنسون على ملايين الأشخاص في جميع أنحاء العالم، وتركز العلاجات الحالية في المقام الأول على إدارة الأعراض بدلاً من استبدال الخلايا العصبية المفقودة بسبب هذه الحالة.
تم تصميم علاج STEM-PD لإدخال خلايا جديدة منتجة للدوبامين، مما يوفر نهجًا متجددًا يختلف بشكل أساسي عن العلاجات الحالية.
وقال بريكستون: “إن جلب الذكاء الاصطناعي إلى هذا العالم كان تحديًا؛ فنحن نحاول خلق ضجيج في الغرفة، لخلق فكرة ملحة في هذا النظام البيئي”. مجلة في الندوة.
ووفقا له، فإن الكثير من التكنولوجيا كانت موجودة بالفعل لدمج الذكاء الاصطناعي في مجال علم الأحياء. وقال: “المسألة ليست في إقناع الناس، بل في التنفيذ”.
منزل دنماركي
تتمتع العاصمة الدنماركية بتاريخ طويل من تحقيق النتائج في مجال العلاجات، وقد أوضحت بريكستون أن الشركة “وصلت إلى مكان مثالي” عندما وقعت الصفقة مع نوفو نورديسك. “نحن نعمل على غرس الذكاء الاصطناعي في ثقافة هذا النظام البيئي هنا في كوبنهاغن.”
علم الأحياء معقد للغاية، وعلى مدى عقود، استغرق العثور على علاجات للأمراض المنهكة عقودًا وكلف ملايين الدولارات. في السنوات الأخيرة، حقق تطبيق الذكاء الاصطناعي في هذا المجال خطوات كبيرة، بما في ذلك السماح للعلماء بالتنبؤ بكيفية استجابة الخلايا للإشارات الخارجية.
ومن خلال برنامج العلاج بالخلايا في المرحلة السريرية من شركة Novo Nordisk، تخطط شركة Cellular Intelligence لتطبيق نموذجها الأساسي للذكاء الاصطناعي، والذي تم تدريبه على الملايين من حالات الاضطراب الخلوي، لتسريع تطوير وتصنيع العلاج نحو التسويق التجاري.
وتقول الشركة إن منصتها يمكنها ضغط الجداول الزمنية للعلاج بالخلايا التقليدية وتقليل تكاليف الإنتاج، وهو عائق رئيسي أمام تسويق منتجات الطب التجديدي المعقدة.
وستتم مراقبة تقدم البرنامج عن كثب حيث يقوم الباحثون وقادة الصناعة بتقييم إمكانات خطوط التطوير المدعومة بالذكاء الاصطناعي لتسريع وصول علاجات الجيل التالي.
وقال ينس نيلسن، الرئيس التنفيذي لمعهد الابتكار الحيوي (BII)، كوبنهاجن، الدنمارك، وأستاذ بيولوجيا الأنظمة في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا، جوتنبرج، السويد: “يمكن أن يؤدي ذلك إلى تسريع الأمور”.
يتحدث إلى مجلة وعلى هامش الندوة، قال نيلسن إن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد في تسريع “الاستعدادات والتحليل ووقت التطوير والتكلفة”.
وقال إن الذكاء الخلوي “يدخل التكنولوجيا إلى علم الأحياء، وهو أمر معقد للغاية”.
BII هو معهد لعلوم الحياة والابتكار DeepTech في كوبنهاغن. وهو يدعم أكثر من 130 شركة ناشئة جمعت بشكل جماعي أكثر من مليار يورو من التمويل الخارجي.
ووفقاً لنيلسن، “تتمتع إسرائيل بابتكار وقوة دفع ممتازتين. ونريد أن نحقق ذلك في كوبنهاجن. إن اندماج تاريخنا وتلك التكنولوجيا سيثري النظام البيئي”.
وأوضح نيلسن، الذي زار إسرائيل عدة مرات وتحدث إلى أصحاب المصلحة الرئيسيين، أنه في حين أن إسرائيل لديها الكثير من شركات التكنولوجيا الحيوية، إلا أن هناك عددًا أقل من شركات التكنولوجيا الصحية. وقال إن الدنمارك “على الرغم من صغر حجمها، لديها الكثير لتقدمه فيما يتعلق بالكفاءة في تطوير الأدوية”.
انها شخصية
بالنسبة لبريكستون، فإن العثور على علاج لمرض باركنسون هو أمر شخصي. ومع ذلك، لا يقتصر الأمر على مرض باركنسون الذي تأمل شركة Cellular Intelligence في إيجاد علاج له.
“السرطان أمر مثير للاهتمام حقًا. لدينا أفكار أولية حول المرض ونحن متفائلون بشأن معرفة كيفية تطور السرطان وسلوكه.”
ويأمل فيتالي فورمين، الرئيس التنفيذي لشركة نومينوس، أيضًا في استخدام الذكاء الاصطناعي لمطابقة الأدوية مع علم الأحياء وبالتالي “علاج كل شيء، بدءًا من السرطان”.
وفقًا للشركة، تقوم منصة CURE الخاصة بها بدمج وتحليل بيانات التجارب السريرية، مما يكشف عن رؤى قيمة توجه عملية صنع القرار وتقسيم المرضى إلى طبقات.
مع فريق متنوع يتكون من رواد الأعمال وعلماء الأحياء والفيزيائيين والمتخصصين في الذكاء الاصطناعي، تتخصص الشركة في اكتشاف المؤشرات الحيوية في وقت مبكر من تطوير التجارب السريرية للسماح بتصميم التجارب السريرية الأقل تكلفة والأكثر نجاحًا في المرحلة الثالثة.
وأشار فورمين إلى أن نومينوس يهدف إلى مطابقة الأدوية مع بيولوجيا الشخص والتنبؤ بما سيفعله الدواء.
وقال على هامش الندوة: “نحن ننظر إلى الإنسان كنظام بيولوجي كامل. نجد قانون مرض واحد ونطبقه على أمراض أخرى”. “السرطان هو عملية حياة. يمكنك أخذ بيانات من سرطان معين وتطبيقها على أمراض أخرى. البيانات مترابطة.”
ويعتقد فورمين أنه بمساعدة الذكاء الاصطناعي، سيكون لدى المرضى وقت أطول للتحدث مع طبيبهم. وقال: “نريد أن يحصل كل مريض على درجة الدكتوراه في مرضه”.
وقال فورمين: “إن مستقبل التكنولوجيا الحيوية سيغير الثورة البشرية”.
ليس القدر، ولكن مصممة
لا تعمل منصات الذكاء الاصطناعي الأصلية على تسريع العلاج بالخلايا الجذعية فحسب؛ إنهم الآن يعيدون تعريف ما هو ممكن علميا. يشير اندماج الذكاء الخلوي بين القوة الحسابية والبصيرة البيولوجية والتعاون العالمي إلى نقطة تحول حيث يمكن الآن هندسة الأدوية الحية بنفس القصد مثل أي تقنية أخرى.
وما كان يعتمد ذات يوم على الحدس البطيء يتحول نحو التصميم التنبؤي القائم على البيانات، مما يفتح الباب أمام علاجات قابلة للتطوير ودقيقة وشخصية.
ويظهر الزخم المتزايد في كوبنهاجن، وبوسطن، وإسرائيل أن هذا ليس اتجاهاً منعزلاً، بل هو ظهور بنية طبية حيوية جديدة.
إنه مجال يسترشد فيه الطب التجديدي بخوارزميات تتعلم وتتكيف وتتحسن. إذا نجح هذا المجال، فإن الأمراض التي كانت تعتبر مستعصية لفترة طويلة قد تصبح قابلة للعلاج، وقد يتم في النهاية علاج الحالات التي تمت إدارتها لعقود من الزمن.
وبينما يوجه الذكاء الخلوي الجسم نحو الشفاء، فإن الذكاء الاصطناعي يوجه الطب الحديث نحو مستقبل تكون فيه الرعاية أكثر ذكاءً ولطفًا وأكثر فعالية.
وعلى حد تعبير بريكستون: “لم تعد البيولوجيا قدرا، بل أصبحت مصممة”.
وكان الكاتب ضيف الندوة.
