هوش مصنوعی با ویرایش ژن انسان به جنگ بیماری‌ها می‌رود

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از تارنمای «دیلی میل»، هوش مصنوعی برای کارهایی مانند ساختن موسیقی و ارائه پیشنهاد برای تصمیمات سرمایه‌گذاری به کار می رود اما اکنون سامانه‌ای بر اساس این فناوری برای ویرایش ژن انسان ساخته شد که می‌تواند برای درمان نادرترین بیماری‌ها هم به کار برود.

شرکت «پروفلوئنت بیو» (Profluent Bio) در کالیفرنیا (آمریکا) سامانه‌ای طراحی کرد که قادر است گستره‌ای از درمان‌های سفارشی برای بیماری‌ها ایجاد کند. این کار از طریق ساخت مولکول هایی انجام می‌شود که هیچگاه در طبیعت وجود نداشته‌اند.

دیلی‌میل در این زمینه با «علی مدنی» مدیر اجرایی شرکت پروفلوئنت بیو گفت‌وگو کرده است. وی درمورد این دستاورد گفت: این ویرایشگران ژن ساخته هوش مصنوعی در سلول های انسان آزمایش شده و کارکرد بالایی نشان دادند، در عین حال که محل‌های ناخواسته را در «دی ان ای» ویرایش نمی‌کنند.

این محقق تاکید کرد: این هوش مصنوعی با پایگاه داده‌ای از ۵.۱ میلیون پروتئین مرتبط با CRISPR (پروتئین‌های Cas) آموزش داده شده و به این وسیله قادر شده است مولکول های بالقوه‌ای را ایجاد کند که برای ویرایش ژن قابل استفاده هستند.

مدنی ادامه داد: این سامانه سپس نتایج را به چهار میلیون زنجیره محدود کرد و به این ترتیب قادر شد که یک ویرایشگر ژنی را شناسایی کند که این تیم تحقیقاتی نام آن را OpenCRISPR-۱ گذاشته است. آزمایش‌ها نشان داد که ویرایشگر ژنی OpenCRISPR-۱ عملکردی به خوبی پروتئین‌های Cas داشته اما همچنین تاثیر روی هدف‌های ناخواسته را به میزان ۹۵ درصد کاهش داده است.

وی همچنین گفت: تلاش برای ویرایش کردن «دی ان ای» انسان با یک سیستم طراحی شده با هوش مصنوعی یک اقدام مهم علمی است. این مولکول ها مانند فناوری‌های قبلی در زمینه ویرایش ژن از قبیل CRISPR در طبیعت وجود ندارند.

CRISPR یک تکنیک برنده جایزه نوبل است که برای ویرایش ژنوم ارگانیسم‌های زنده قابل استفاده است و اقدام به کاهش ژن‌های یک سلول یا افزودن ژن‌های جدید می‌کند، اما در گذشته بر «ویرایشگران ژن» یافت شده در باکتری متکی بوده است. این تکنیک موفق به تغییر ژن‌هایی شده است که عامل بیماری‌های ارثی مانند کم‌خونی سلول‌های داسی ( sickle cell anemia) و نابینایی هستند.

«هیلاری ایتن» از مسئولان شرکت پروفلوئنت هم گفت: این شگفت‌انگیز است که اولین درمان‌های مبتنی بر CRISPR برای بیماری‌های ژنتیکی مانند بیماری سلول‌های داسی تاکنون زندگی بیماران را تغییر داده است اما هنوز یک نیاز ضروری برای شتاب دادن به توسعه این فناوری برای بیماری‌های غیر قابل درمان دیگر وجود دارد.

وی افزود: قصد و نیت ما با OpenCRISPR ایجاد مشارکت با موسسات فناوری پیشرفته و تولیدکنندگان دارو به منظور توسعه درمان‌های ژنتیکی جدید CRISPR است.

برای این منظور ، تیم تحقیقاتی مدل‌های زبانی بزرگ را با مقادیر بسیار زیادی از داده‌های ژنتیکی آموزش دادند.

مدنی مدیر اجرایی شرکت پروفلوئنت بیو هم در این زمینه اظهار داشت: هوش مصنوعی در بطن این دستاورد قرار دارد. ما مدل‌های زبانی بزرگ را با زنجیره‌های تکاملی در مقیاس بزرگ آموزش دادیم.

وی تاکید کرد: دیدگاه ما این است که بیولوژی را از مرحله محدودیت با آنچه در طبیعت یافت می‌شود به این سمت ببریم که قادر باشیم از هوش مصنوعی برای طراحی داروها و درمان‌های جدید دقیقا بر اساس نیازهای خودمان استفاده کنیم.

این شرکت اعتقاد دارد که هوش مصنوعی می‌تواند به عنوان یک مترجم برای رمزگشایی از زبان حیات عمل کند. آزمایش‌های بالینی هم‌اکنون فناوری CRISPR را برای درمان بیماری‌های ژنتیکی انسان آزمایش کرده است و مدنی امیدوار است که مولکول های جدید طراحی شده با هوش مصنوعی بتوانند قابلیت‌های فناوری ویرایش ژن را بیشتر ارتفا بدهند.