جوجل تطلق AlphaGenome، الذكاء الاصطناعي يفك شفرة الجينات ويكشف أسرار الأمراض

الثلاثاء، 01 يوليو 2025 08:55 م

صورة أرشيفية

مع التطورات المذهلة في تقنيات الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم العميق (Deep Learning)، تُفتح آفاق جديدة في مجالات حيوية مثل الطب والبيولوجيا الجزيئية.

هذه التقنيات باتت تمكّن العلماء من فهم الأمراض الوراثية بشكل أعمق وتصميم علاجات دقيقة غير مسبوقة.

في هذا السياق، كشفت شركة جوجل عن نموذجها الثوري الجديد AlphaGenome. يُعد هذا النموذج قفزة نوعية في تحليل تسلسل الحمض النووي (DNA) وتفسير تأثير الطفرات الجينية، مما يمثل إضافة بالغة الأهمية لعلوم الجينوم.

AlphaGenome: AI يلتقي الجينوم لفك تعقيدات الحياة
يعتمد AlphaGenome على تقنيات متطورة للغاية، تشمل الشبكات العصبية الالتفافية (Convolutional Neural Networks) وتقنية "المحوّلات" (Transformers)، وهي ذات التقنيات التي أحدثت ثورة في معالجة اللغة الطبيعية. تُمكن هذه التقنيات النموذج من تحليل تسلسل طويل من الحمض النووي يصل إلى مليون حرف دفعة واحدة، وفقًا لتقرير نشره موقع Google DeepMind.

تمنح هذه القدرات الفائقة نموذج AlphaGenome القدرة على:

التقاط الأنماط الدقيقة في تنظيم الجينات.

التنبؤ بتعبير الجينات.

تحديد مواقع ارتباط البروتينات بدقة عالية جدًا.

هذه الإمكانيات تُعزز بشكل كبير فهمنا للوظائف الجينية المعقدة، وكيف تؤثر الطفرات على صحة الإنسان، مما يمهد الطريق لاكتشافات طبية وعلاجات جينية مستقبلية.

أداء فائق وكفاءة تدريب متقدمة

وتم تدريب AlphaGenome على قواعد بيانات ضخمة مثل "ENCODE"، و"GTEx"، و"FANTOM5"، محققًا أداءً يعادل أو يتجاوز 24 من أصل 26 اختبارًا معياريًا في المجال. اللافت أن النموذج تم تدريبه خلال 4 ساعات فقط، باستخدام نصف الموارد الحسابية التي استهلكها النموذج السابق "Enformer"، ما يعكس تقدمًا كبيرًا في كفاءة التعلم العميق وتطبيقاته العلمية.

إمكانيات واسعة في دراسة الأمراض الوراثية

ويعتبر AlphaGenome أداة واعدة لدراسة الطفرات النادرة وتأثيرها على الأمراض الوراثية، مثل التليف الكيسي وسرطان الدم.

ففي إحدى التجارب، تنبأ النموذج بدقة عالية بكيفية تفعيل طفرة جينية مرتبطة بسرطان الدم الجيني TAL1، وهو اكتشاف يدعم الفهم المعمق للآليات المرضية ويساعد في تطوير استراتيجيات علاجية موجهة.

تطبيقات مستقبلية في التصميم الجيني والعلاجات الدقيقة

لا يقتصر استخدام AlphaGenome على التحليل فقط، بل يمتد إلى مجال تصميم الحمض النووي الصناعي، من خلال التنبؤ بتفعيل الجينات في خلايا معينة دون غيرها، يمكن تطوير علاجات جينية دقيقة تستهدف خلايا محددة مثل الخلايا العصبية، مع تقليل التأثيرات الجانبية المحتملة على خلايا أخرى، مما يفتح آفاقًا جديدة في الطب الجيني.

تحديات وإمكانيات متاحة للباحثين

ورغم القدرات الهائلة للنموذج، لا يزال AlphaGenome في مرحلة غير مخصصة للاستخدام السريري المباشر أو لتحليل الجينوم الشخصي، كما يواجه تحديات في فهم التفاعلات الجينية بعيدة المدى.

ومع ذلك، تقدم جوجل النموذج للباحثين عبر واجهة برمجة التطبيقات (API) للاستخدام غير التجاري، في خطوة تهدف إلى تسريع وتيرة الاكتشافات العلمية وتحفيز التعاون البحثي.

نحو عصر جديد في الطب والذكاء الاصطناعي

ومع أدوات مثل AlphaGenome، نقترب من عصر يتكامل فيه الذكاء الاصطناعي والعلوم الحيوية لفك شيفرات الحياة، مما قد يؤدي إلى فهم أعمق للأمراض الوراثية وتصميم علاجات مخصصة وربما إعادة كتابة جينومات الإنسان في المستقبل.

ويبقى السؤال القائم، هل سيكون AlphaGenome هو المفتاح الذي يفتح أبواب الطب الجيني والبيولوجيا المستقبلية؟.