پرتربایآی و اوپنایآی با تحلیل دادههای کریسپر مغز، بهدنبال سرنخهایی برای کشف داروهای جدید هستند
شرکت پرتربایآی (PerturbAI) و شریک آن، اوپنایآی (OpenAI)، روز چهارشنبه از رویکردی پرده برداشتند که در آن هزاران عامل هوش مصنوعی بهطور موازی دادههای پیچیده زیستی را بررسی میکنند تا اهداف احتمالی برای تولید داروهای جدید را شناسایی کنند.
گریس ژنگ، مدیرعامل و همبنیانگذار پرتربایآی، گفت: «کشف اهداف دارویی جدید هنوز تا حد زیادی به شانس وابسته است.» او خاطرنشان کرد که تصمیمهای سرمایهگذاری اغلب پیش از آن گرفته میشوند که دانشمندان شواهد کافی درباره نحوه عملکرد اهداف احتمالی به دست آورده باشند.
پرتربایآی و اوپنایآی با همکاری مؤسسه پژوهشی اسکریپس (Scripps Research)، نزدیک به ۲ هزار عامل مجهز به GPT-Rosalind را به کار گرفتند؛ مدلی استدلالی از اوپنایآی که برای پژوهشهای زیستی و شیمیایی طراحی شده است. این عوامل مجموعهداده عظیمی از مغز موش را بررسی کردند و تحلیل را تنها در ۳۲ دقیقه به پایان رساندند؛ کاری که به برآورد پژوهشگران ممکن بود انجام آن برای انسانها از چند ماه تا یک سال زمان ببرد.
این تحلیل مشخصاً بر اطلس کریسپر سراسر مغز متعلق به پرتربایآی متکی بود؛ مجموعهدادهای که همزمان با خروج این شرکت نوپا از حالت محرمانه در ماه مارس منتشر شد. این اطلس نشان میدهد که مختل کردن ژنها چه تأثیری بر انواع مختلف سلولها در سراسر مغز موش میگذارد.
هر عامل بررسی میکرد که فعالیت کدام ژنها در انواع مختلف سلولهای مغزی افزایش یا کاهش یافته است و سپس در مطالعات منتشرشده بهدنبال شواهدی میگشت که بتوانند این تغییرات را توضیح دهند. عوامل در گزارشهای خود سازوکارهای زیستی احتمالی را شناسایی میکردند و به پژوهشهای پشتیبان استناد میدادند. سپس این گزارشها در یک پایگاه داده قابل جستوجو گردآوری شدند تا دانشمندان بتوانند اثرات مختل کردن ژنهای مختلف را با یکدیگر مقایسه کنند.
اوپنایآی اعلام کرد که آزمون واقعی کارآمدی این عوامل، آن است که آیا یافتههایشان میتواند مسیرهای تازهای برای پژوهش بگشاید یا نه. یکی از سرنخهای امیدوارکننده به ژن DCNT1 مربوط میشد که با بیماری پری سندروم (Perry syndrome)، یک بیماری نادر تخریبکننده دستگاه عصبی با علائمی شبیه پارکینسون، ارتباط دارد.
در اطلس کریسپر سراسر مغز، مختل کردن ژن DCNT1 باعث افزایش بیان ژنهای دخیل در تولید کلسترول شد. عوامل هوش مصنوعی این مشاهده را به پژوهشهایی مرتبط کردند که نشان میدهند اختلال در انتقال کلسترول ممکن است سلولها را به تولید بیشتر این ماده وادار کند. این ارتباط پرسشهایی را برای آزمایشهای بعدی مطرح کرد: آیا مختل شدن DCNT1 توزیع کلسترول را درون نورونها تغییر میدهد و آیا بازگرداندن این توزیع به وضعیت طبیعی میتواند به محافظت از سلولها کمک کند؟
در ارزیابی ۲۰ جفت گزارش همسان که هرکدام را سه متخصص بررسی کردند، تفسیرهای تولیدشده بهوسیله عوامل هوش مصنوعی توزیعشده در ۴۵ مورد از مجموع ۶۰ داوری، بر تفسیرهای تولیدشده بهوسیله یک عامل منفرد ترجیح داده شدند.
این یافتهها در یک مقاله پیشچاپ تشریح شدهاند که هنوز داوری علمی نشده است. نتایج برای تأیید همچنان به اعتبارسنجی تجربی نیاز دارند.
پرتربایآی از آن زمان اطلسهای ژنتیکی خود را به حوزه بیماریهای متابولیک و سالمندی نیز گسترش داده است. اعلام روز چهارشنبه یک روز پس از خرید شرکت اورکسترا بایو (Orchestra Bio) از سوی اوپنایآی صورت گرفت؛ معاملهای که به این شرکت امکان میدهد از عوامل هوش مصنوعی طراحیشده برای کمک به شرکتهای داروسازی در پیگیری مطالعات و ارزیابی تأثیر موانع و ناکامیها بر زمانبندی توسعه داروها استفاده کند.
