عقاقير وعلاجات أكثر فعالية باستخدام الذكاء الاصطناعي

نجح برنامج قائم على الذكاء الاصطناعي في تصميم دواء جديد في 46 يومًا بدلاً من الثماني سنوات التي يستغرقها في المتوسط ​​للباحثين "البشريين". عمل شركة Insilico Medicine الناشئة وجامعة تورنتو ، اللذان يبحثان عن علاج محتمل للتليف ، أي شفاء الأنسجة التي تحدث في بعض الأمراض ، موصوف في Nature Biotechnology.
فحصت الخوارزمية ، التي تم توفير كودها للجميع ، جميع الأبحاث السابقة حول الجزيئات التي استهدفت بروتينًا معينًا أساسيًا في عملية التليف ، مع إعطاء الأولوية للهياكل الجديدة التي يمكن تصنيعها في المختبر. في 21 يومًا ، أنشأ البرنامج 30 "مرشح" ، ستة منهم تم تجميعهم بالفعل. تم اختبار اثنتين منها في الخلايا والأكثر واعدة من الاثنين أيضًا في الفئران ، حيث أظهرت نشاطًا "يشبه الدواء" ضد البروتين.
في العملية برمتها ، استغرق الأمر 46 يومًا وحوالي 150 ألف دولار من الأموال ، أقل بكثير من الطرق التقليدية. "هذه الدراسة - اختتم المؤلفون - توضح فائدة نماذجنا في التصميم السريع للجزيئات التي يسهل تركيبها ، والنشطة ضد هدف محدد وربما الابتكار".

إلى أي مدى يمكن أن يساعدنا الذكاء الاصطناعي في إنتاج أدوية أكثر فعالية ، وإذا كنا نريد توسيع الأفق ، لتحسين العلاجات الطبية (وبالتالي ، صحتنا)؟ الكثير ، وفقًا للخبراء الذين سيشاركون ، يوم الأربعاء 9 October ، في المنتدى "كيف يمكن للذكاء الاصطناعي تغيير المشهد الصيدلاني".

بعد ذلك ، سيتم إتباع المنتدى في 18.30 من قبل Convivium ، باللغة الإيطالية ، حول موضوع "المستقبل + الإنسان" ، حيث سيتحدث بواس إيريز ، رئيس جامعة سويسرا الإيطالية ، وألساندرو كوريوني مع فرانشيسكو موريس، عالم اجتماع ورئيس مختبر مفهوم المستقبل ، حول السيناريوهات الجديدة التي تفتح بعد الاستخدام المتزايد للذكاء الاصطناعي والتكنولوجيات المتقدمة الأخرى ، وكذلك على المشاكل الأخلاقية ذات الصلة (بدءا من حماية البيانات الشخصية ، والتي هي المستخدمة في وفرة من قبل أجهزة الكمبيوتر الفائقة).

الذكاء الاصطناعي - يقول موريس - لن تكون قادرًا أبدًا على تكرار العنصر البشري ، الذي يتمتع بالتعاطف والقدرة البديهية وغيرها من الخصائص التي لا يمكن للآلات نسخها. باختصار ، سيكون المستقبل إنسانيًا أكثر فأكثر ، لكن الذكاء الاصطناعي سيجعلنا نكتشفه". داميان Realini ، صحفي من RSI ، ستجري المساء.

الذكاء الاصطناعي في الطب: من البحث عن جزيئات جديدة ، إلى الدعم التشخيصي

إن التطبيقات الممكنة للذكاء الاصطناعي على مختلف قطاعات البحث العلمي ، وبشكل أعم ، في مجال الصحة واسعة: أولاً وقبل كل شيء ، تسمح لنا أنظمة الذكاء الاصطناعي بالدراسة في وقت أسرع بكثير ، وبفعالية أكبر من الأساليب التقليدية ، الجزيئات التي يبدو أنها "نشطة" لعلاج الأمراض الخطيرة مثل الأورام (مختبرات الأبحاث وشركات الأدوية تستخدم هذه الأنظمة بشكل متزايد). لكن الذكاء الاصطناعي يساعد أيضًا في إعادة وضع (مجموعة من الأدوية التي تمت الموافقة عليها لنوع معين من الأمراض) (يطلق عليها من الناحية الفنية) ، وبدلاً من ذلك ، تكون قادرة على علاج أمراض أخرى أيضًا. بفضل الذكاء الاصطناعي ، بدأت بعد ذلك في إيجاد علاجات للأمراض النادرة و "المهجورة" (أو ، كما هي محددة ، الأيتام).

ولكن هذا لا يكفي: أنظمة مثل "واتسون لعلاج الأورام "، التي طورتها شركة IBM بالتعاون مع مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان في نيويورك (أحد أهم مستشفيات السرطان في العالم) ، تساعد الأطباء على اختيار أفضل العلاجات في أصعب الحالات ، أو إحالة المرضى إلى "التجارب السريرية" (تجارب الأدوية الجديدة) الأنسب في العالم.

تدير IBM أيضًا مشروع دراسة مع مستشفى جامعة زيوريخ لإتقان نظام أوتوماتيكي يمكنه فحص "الشرائح" (أي أجزاء الأنسجة المأخوذة من الخزعة أو أثناء الجراحة) وتحديد على وجه التحديد التغيرات الناجمة عن الأمراض المختلفة ، إلى جانب عمل علماء الأمراض. لكن الشركات ومعاهد البحوث الأخرى تسير أيضًا في هذا الاتجاه.

لتعمل بشكل جيد ولتقديم نتائج موثوقة ، تحتاج أنظمة الذكاء الاصطناعي إلى قواعد بيانات ضخمة يمكن من خلالها استخلاص المعلومات ، والتي تتم معالجتها بعد ذلك بواسطة أجهزة كمبيوتر قوية للغاية ، "محكومة" بواسطة خوارزميات مخصصة وشبكات عصبية (أي الأنظمة هذا في بعض النواحي تحاكي تنظيم الخلايا العصبية البشرية): هذا هو "تعلم عميق".

تيسينو نشطة للغاية في هذا القطاع ، مع IDSIA في طليعة. في هذا الصدد ، تم تحديد اتفاقية تعاون مؤخرًا بين IDSIA وهيئة مستشفى كانتون (EOC ، التي تدير الصحة العامة في تيسينو) لتطبيق منهجيات الذكاء الاصطناعي المتقدمة على البيانات التي تقدمها المنظمة.

لكن هناك مشاريع أخرى قيد التنفيذ: "أحد أهم هذه المشاريع ، بالإضافة إلى IDSIA، يشرح أيضًا معهد أمراض المناطق المدارية في بازل ، كلية الفنون التطبيقية في زيوريخ وقسم علم الأدوية بجامعة جنيف - أندريا داناني، رئيس مختبر الفيزياء الحيوية الحاسوبية في IDSIA ، والمنسق العلمي لمنتدى أكتوبر 9 - على وجه الخصوص ، نحن ندرس آلية عمل مصنع أفريقي نشط ضد مرض شاغاس ، المنتشر في أمريكا الوسطى والجنوبية. في هذه الحالات ، يمكن أن يوفر الذكاء الاصطناعي مساعدة حاسمة".

من الأصعب بكثير تصميم جزيء جديد من الصفر (جزيء ، أي أنه غير موجود في الطبيعة). "حتى الآن لم يكن ذلك ممكنا - يقول إد جريفن - لأننا ما زلنا لا نفهم بشكل كافٍ الآليات الكيميائية والبيولوجية التي من شأنها أن تقود المركبات الجديدة إلى الارتباط بالأنزيمات والمستقبلات الخلوية ، وكذلك الطرق التي يمتص بها الجسم هذه الجزيئات الجديدة أو يتم طردها".

لكن الدراسات على هذا الجانب مستمرة ، واحتمالات صنع أدوية جديدة تمامًا من خلال الاستخدام المكثف للذكاء الاصطناعي تبدو ملموسة. انها مجرد مسألة وقت. بالطبع ، يجب بعد ذلك تأكيد النتائج التي تم الحصول عليها بواسطة أنظمة الذكاء الاصطناعي في المختبر ، باستخدام التقنيات التقليدية ، وأصبح من الواضح الآن للجميع أن أنظمة الذكاء الاصطناعي يجب أن تعمل جنبًا إلى جنب مع الرجال ، ومساعدتهم على إجراء العمليات الحسابية بسرعة أو "المقارنات" التي تتطلب العمر كله ، ولكن من دون استبدال تماما من أي وقت مضى البشر.

"هذه النظم لا تزال لا تطور الفكر- تأكيد بواس ايرز - لكن لديهم قدرة قوية على التحليل الإحصائي للبيانات المتاحة (كتل ضخمة من البيانات) ، مما يؤدي إلى تحسين أدائها أثناء تقدمها. الآلات مبرمجة للتعلم ، تتبع الخوارزميات التي كتبها البشر. كما هو الحال مع الحيوانات المستأنسة من قبل الرجال ، والتي يتم دفعها للمضي قدمًا بفضل سلسلة من الحوافز (السكريات ...) ، تحتوي الخوارزميات أيضًا على "مكافآت" للآلات التي يتعلمونها بأنفسهم ، من أجل تحفيزهم على القيام دائما أفضل".

عقاقير وعلاجات أكثر فعالية باستخدام الذكاء الاصطناعي