AlphaGenome: ثورة جديدة لفهم الجينوم عبر الذكاء الاصطناعي (فيديو)
في خطوة قد تُعيد رسم فهمنا للجينوم البشري، أعلنت شركة DeepMind عن إطلاق AlphaGenome، نموذج ذكاء اصطناعي جديد يفتح نافذة عميقة على كيفية تأثير الطفرات الجينية الصغيرة على سلوك الجينات داخل الخلية. النموذج مُتاح حاليًا للباحثين عبر واجهة API، ويُقدّم قدرات غير مسبوقة في التنبؤ بالتغيّرات الجزيئية بدقة عالية.
اقرأ أيضًا: مشروع مثير للجدل لإنشاء أول جينوم بشري صناعي في المختبر
يعتمد النموذج على قراءة طويلة النطاق لتسلسل الحمض النووي تصل إلى مليون قاعدة جينية، ويُحلل الآلاف من الخصائص البيولوجية التي تتحكم بتنظيم الجينات.
لا يقتصر الأمر على تحديد مواضع الجينات أو كمية RNA المنتَجة، بل يشمل أيضًا توقّع مواضع الربط البروتيني، التوصيل البديل (splicing)، وتحديد القواعد المفتوحة أو المترابطة.
ولأول مرة، يستطيع نموذج ذكاء اصطناعي تمثيل أنماط التوصيل الجيني التي تُسبب أمراضًا وراثية نادرة مثل التليّف الكيسي وضمور العضلات، من خلال تحليل مباشر للتسلسل الجيني.
ويتميّز AlphaGenome بعدة نقاط مفصلية:
تحليل دقيق على مستوى كل قاعدة جينية، وهو أمر نادر في النماذج السابقة التي كانت تضطر للاختيار بين الدقة أو طول التسلسل.
تنبؤات متعددة الأنماط البيولوجية من خلال نموذج واحد، دون الحاجة إلى أدوات منفصلة لكل وظيفة.
سرعة تقييم عالية تسمح بتحليل تأثير طفرة واحدة على آلاف الوظائف خلال ثانية واحدة.
أداء متفوق على 22 من أصل 24 معيارًا عالميًا، متجاوزًا بذلك أقوى النماذج الموجودة.
من البحث إلى العلاج: تطبيقات واعدة
النموذج لا يقتصر على الجانب الأكاديمي، بل يُمكن أن يُحدث فرقًا في:
فهم الأمراض الجينية من خلال ربط الطفرات بمواقعها ووظائفها المحتملة.
الهندسة الوراثية الصناعية لتصميم سلاسل DNA تُفعّل جينات معينة فقط داخل أنسجة محددة.
رسم خرائط تنظيم الجينات داخل أنواع متعددة من الخلايا والأنسجة، وتسريع فهم الآليات الحيوية الدقيقة.
رغم هذا التقدّم، لا يزال النموذج يواجه صعوبات في تحليل العلاقات التنظيمية البعيدة جدًا داخل الجينوم، بالإضافة إلى أنه غير مخصص حاليًا للتطبيقات الفردية.
ومع ذلك، فإن بنية AlphaGenome تُعد مرنة وقابلة للتوسّع مستقبلًا لتشمل أنواعًا جديدة من الكائنات والأنماط الجزيئية.
أصبح AlphaGenome متاحًا للباحثين حول العالم عبر واجهة AlphaGenome API، مع دعوة مفتوحة لتقديم الأفكار والملاحظات عبر منتدى مخصص. وتؤكد DeepMind أن هدفها من هذا الإطلاق هو تعزيز الشراكة العلمية العالمية لفهم أعمق للجينوم البشري وأسراره.
