كيف يشكّل الذكاء الاصطناعي مستقبل علم الجينات؟
هل تخيّلت يومًا أن الذكاء الاصطناعي قد يصبح الشريك الأهم في فهم الجينات؟ في هذا العصر المتسارع، لم يعد علم الوراثة حكرًا على المختبرات، بل أصبح الذكاء الاصطناعي أداة حاسمة تُغيّر شكل البحث والتشخيص والعلاج.
يتميّز الذكاء الاصطناعي بقدرته على التعامل مع كميات ضخمة من البيانات الجينية خلال وقت قياسي. يستطيع التعرّف على أنماط معقّدة لا يراها الباحث بسهولة، مثل الطفرات التي قد تسبّب أمراضًا معينة أو تحدد استجابة مريض لعلاج دون آخر. وهذا يفتح بابًا للطب الدقيق المصمّم خصيصًا لكل فرد.
في المستقبل القريب، ستُدمج تقنيات الذكاء الاصطناعي مع التصوير الطبي والتحاليل الجزيئية، لتقدّم تشخيصًا أكثر شمولًا ودقة. تخيّل أن تُحلل صورة الأشعة وسلسلة الجينوم في آنٍ واحد، لتخرج بتوصية علاجية فورية ومبنية على بياناتك الخاصة.
يساعد الذكاء الاصطناعي العلماء في تحسين أدوات تحرير الجينات مثل CRISPR. من خلال محاكاة مليارات التفاعلات بين الجينات والبروتينات، يمكن تحديد المواقع الأنسب للتعديل بدقة عالية. بل ويمكن تصميم أدوات تحرير جديدة بواسطة الذكاء الاصطناعي، مما يزيد من كفاءة التعديل الوراثي ويقلّل من مخاطره.
مع القدرة على تحليل الجينوم الكامل للفرد، يصبح بالإمكان تصميم علاج يناسبه تمامًا. الذكاء الاصطناعي يحسب احتمالية نجاح العلاج، ويتنبأ بالآثار الجانبية، ويقترح البدائل. كل ذلك يُسهم في تحسين جودة الرعاية الصحية وتقليل التجارب غير الضرورية.
رغم هذه القفزات، لا تخلو الرحلة من تحديات. فتكلفة التقنيات ما زالت مرتفعة، وموثوقية بعض النماذج تعتمد على جودة البيانات. كما تثار مخاوف حول الخصوصية عند التعامل مع بيانات جينية شديدة الحساسية، مما يتطلب أطرًا قانونية صارمة تحمي الأفراد وتضمن استخدامًا مسؤولًا لهذه التقنيات.
الذكاء الاصطناعي لا يستبدل العلماء، بل يمنحهم أدوات أقوى لفهم أسرار الجينات وتسريع الاكتشاف. نحن أمام تحوّل جذري في علم الوراثة، تقوده التقنية ويصقله العقل البشري، ليصنع مستقبلًا صحيًّا أدق وأكثر إنصافًا.SATI (Single homology Arm donor mediated intron‑Targeting Integration) طوّرت في معهد سالك في 2019، وتهدف لتحسين قدرات التعديل الجيني داخل الخلايا الحيّة، بما في ذلك تلك المنقسمة وغير المنقسمة. تستند SATI إلى دمج نسخة سليمة من الجين المستهدف داخل الإنترون (منطقة غير مشفّرة) باستخدام ناقل جزيئي يحتوي على ذراع ترميم واحدة فقط، مما يتيح مرونة وكفاءة في إصلاح الطفرات عبر مسارات تصليح متعددة DNA .
آلية العمل
فئات الخلايا المستهدفة
دراسات نموذجية – مرض الشيخوخة المبكرة (Progeria)
نطاق التعديل الجيني لطفرات متعددة
الخلاصة
تقنية SATI تمثل جيلًا متقدمًا من أدوات التعديل الجيني، وهي مرشحة بقوة لتصبح جزءًا من العلاجات المستقبلية للأمراض الوراثية، خاصة تلك التي يصعب علاجها بالتقنيات الحالية.
المراجع
https://www.nature.com/articles/s41422-019-0213-0