بين العلم والخيال: اكتشاف آلاف الفيروسات بواسطة الذكاء الاصطناعي
مرة أخرى يتمكن الذكاء الاصطناعي من إبهارنا، وهذه المرة سيتمكن من تحقيق اختراق علمي كبير ومرعب، حيث قدم فريق من الباحثين من جامعات أسترالية وصينية ورقة بحثية جديدة نشرت في دورية Cell، استخدمت فيها برمجية ذكاء اصطناعي معقدة جدا مكنتهم من تحديد حوالي 979 161 فيروس حمض نووي ريبوزي أو RNA viruses لم يكن معروفا من قبل تماما، وهو ما يعتبر اختراقا حقيقيا في مجال علم الفيروسات. استخدم الفريق تقنية "الميتاجينومية" التي تتيح تحليل المادة الوراثية في العينات البيئية دون الحاجة إلى زراعة الفيروسات بشكل فردي.
هذا الإنجاز يُعدّ خطوة كبيرة في مجال علم الفيروسات، حيث مكّن الذكاء الاصطناعي العلماء من الكشف عن "المادة المظلمة" للفيروسات، وهي الفيروسات التي لم تكن معروفة سابقًا. هذه الفيروسات تعيش في بيئات قاسية، مثل البحيرات المالحة والفتحات الحرارية، وتُظهر مرونة هائلة في التكيف، مما يجعلها ذات خطورة كبيرة قد تصل إلى إمكانية القضاء على الجنس البشري.
في هذه الدراسة، قام الفريق بابتكار نموذج للذكاء الاصطناعي يُسمى LucaProt، والذي يعتمد على تقنيات التعلم الآلي المتقدمة، وهي تقنية مشابهة لتلك المستخدمة في ChatGPT. تم تدريب هذا النموذج بدقة عالية على بيانات جينومية شاملة، بما في ذلك توقعات لبنية البروتين باستخدام برمجية أخرى من الذكاء الاصطناعي تُسمى ESMFold، والتي تم تطويرها من قِبل فريق باحثين من شركة Meta.
ركز الفريق في هذه الدراسة على جزء مهم من الفيروسات يُعرف باسم بوليميراز الحمض النووي الريبوزي المعتمد على الحمض النووي الريبوزي (RNA-dependent RNA polymerase أو RdRp)، وهو عنصر أساسي لنسخ الفيروسات نفسها. ومن خلال البحث في هذا الإنزيم، اكتشف الفريق حوالي 161,979 فيروسًا جديدًا، أكثر من نصفها لم يكن معروفًا لدى البشر من قبل، حيث لم يكن لها وجود حتى في الفرضيات العلمية. هذه النتائج تعكس مدى العمق الهائل والمجهول في عالم الفيروسات.
لم يقتصر البحث على اكتشاف الفيروسات الجديدة فحسب، بل ساهم أيضًا في تعميق فهمنا للتنوع البيولوجي الفيروسي ومسارات تطوره. وأشار الفريق إلى أن دراسة هذه الفيروسات المكتشفة حديثًا ستساعد في تحسين فهم الأصول الميكروبية وتفاعلها مع المضيفين. كما ستتركز الأبحاث المستقبلية على تحديد مضيفي هذه الفيروسات، خصوصًا بين الكائنات الحية الدقيقة المعروفة بالعتائق (Archaea)، وهي البكتيريا القديمة التي لم تُكتشف فيروسات الحمض النووي الريبوزي التي تصيبها حتى الآن. فهم الأدوار البيئية لهذه الفيروسات قد يكشف عن تأثيراتها على الأنظمة البيئية ويمنح البشرية رؤى جديدة حول تطور الفيروسات وتأثيرها المحتمل على صحة الإنسان، مما سيسهم في تطوير استراتيجيات الصحة العامة لمكافحة الأمراض.
يمكن الرجوع إلى هذه الورقة البحثية لتفاصيل أكثر.
