كشف باحثون في دراسة نشرتها دورية Nature Aging، كيف استخدموا قوة الذكاء الاصطناعي لاكتشاف مركّبات جديدة قادرة على استهداف الخلايا الشائخة أو التي تُعرف بـ "خلايا الزومبي".
واكتسبت تلك الخلايا وصف "الزومبي" بسبب قدرتها على البقاء والاستمرار، رغم أنها أصبحت شائخة وتوقفت عن الانقسام والتكاثر بمرور الوقت، وهي تُنزل الضرر بالخلايا القريبة منها عبر إطلاق مواد كيميائية تتسبب بالالتهابات، لذلك فهي متورطة في مجموعة واسعة من الأمراض والحالات المرتبطة بالعمر، بما في ذلك السرطان والسكري وأمراض القلب والأوعية الدموية ومرض ألزهايمر.
وقادت أبحاث سابقة إلى مركبات "سينوليتكس"، التي تحفز بشكل انتقائي موت الخلايا المبرمج في الخلايا الشائخة، كما تكافح البروتينات السامة التي تفرزها تلك الخلايا، ورغم النتائج السريرية الواعدة لتلك المركبات، فإن معظمها قد أعيق استخدامه بسبب التوافر البيولوجي الضعيف والآثار الجانبية الضارة، وهي المشكلة التي سعت شركة "إنتيغريتد بايوساينس" للتغلب عليها، باستخدام الذكاء الاصطناعي.
وأُسست تلك الشركة عام 2022، بهدف علاج تلك المشكلة، واستهداف السمات المميزة الأخرى للشيخوخة، وتعزيز تطوير الأدوية المضادة للشيخوخة بشكل عام باستخدام الذكاء الاصطناعي والبيولوجيا التركيبية وأدوات الجيل التالي الأخرى.
وأعلن باحثو الشركة في دراستهم الجديدة عن تحقيق اختراق مهم في هذا الإطار، حيث قاموا بتدريب الشبكات العصبية العميقة على البيانات التي تم إنشاؤها تجريبياً للتنبؤ بنشاط بعض المركبات في استهداف الخلايا الشائخة (خلايا الزومبي) بشكل انتقائي من الجسم، وبطريقة مشابهة لكيفية قتل المضادات الحيوية للبكتيريا دون الإضرار بالخلايا المضيفة، ونجحوا في اكتشاف ثلاثة مركّبات شديدة الانتقائية وفعّالة في تحقيق الهدف، من بين 800 ألف مركب، وكانت جميع الخواص للمركّبات الثلاثة توحي بتوافر حيوي عالٍ عند تناولها عن طريق الفم، وكانت آثارها الجانبية مقبولة.
وتشير التحليلات الهيكلية والكيميائية الحيوية إلى أن جميع المركّبات الثلاثة تستهدف (Bcl-2)، وهو بروتين ينظم موت الخلايا المبرمج، وهو أيضاً هدف للعلاج الكيميائي، ووجدت التجارب التي اختبرت أحد المركّبات في الفئران البالغة من العمر 80 أسبوعاً، والتي تتوافق تقريباً مع البشر الذين يبلغون من العمر 80 عاماً، أنها تُطهر الخلايا الشائخة وتقلل من التعبير عن الجينات المرتبطة بالشيخوخة في الكلى.
يقول جيمس جيه كولينز، أستاذ الهندسة الطبية والعلوم في معهد "ماساتشوستس للتكنولوجيا" في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للشركة في 8 أيار (مايو): "يوضح هذا العمل كيف يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي في تقريب الطب من العلاجات التي تعالج الشيخوخة، وهو أحد التحديات الأساسية في علم الأحياء".
