الذكاء الاصطناعي يكتشف حلاً للقضاء على البكتيريا الخارقة
تاريخ النشر: 21st, December 2023 GMT
اكتشف الباحثون فئة جديدة من المركبات التي لديها القدرة على مكافحة بكتيريا المستشفيات سيئة السمعة MRSA، باستخدام أداة تعتمد على الذكاء الاصطناعي.
وقام علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتسخير قوة الذكاء الاصطناعي للبحث عن مركبات قادرة على معالجة البكتيريا المقاومة للأدوية، المسؤولة عن وفاة 120 ألف شخص على مستوى العالم كل عام.
ونُشرت هذه الدراسة في مجلة "نيتشر" وهي جزء من مشروع في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، والذي يهدف إلى الكشف عن فئات جديدة من المضادات الحيوية التي تستهدف 7 من أنواع البكتيريا قاتلة على مدى 7 سنوات.
وتصيب بكتيريا MRSA أو المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين، أكثر من 80.000 فرد في الولايات المتحدة سنوياً ويمكن أن تؤدي إلى حالات خطيرة مثل الإنتان، مما قد يؤدي إلى الوفاة في بعض الحالات.
ويستخدم الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا التعلم العميق، وهو نوع من الذكاء الاصطناعي يحاكي اكتساب المعرفة البشرية، للبحث عن مضادات حيوية جديدة. وتشمل النجاحات السابقة أدوية محتملة ضد بكتيريا Acinetobacter baumannii وغيرها من البكتيريا المقاومة للأدوية.
ومع ذلك، كان التحدي الكبير هو طبيعة "الصندوق الأسود" لهذه النماذج، مما يجعل من الصعب فهم المعايير التي تقوم عليها توقعاتها.
ولمعالجة هذه المشكلة، شرع الدكتور فيليكس وونغ من معهد برود التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد، وفريقه في مهمة "لفتح الصندوق الأسود".
وقال الدكتور وونغ: "تتكون هذه النماذج من أعداد كبيرة جداً من الحسابات التي تحاكي الاتصالات العصبية، ولا أحد يعرف حقاً ما الذي يحدث تحت الغطاء".
وقام الباحثون بتدريب نموذج التعلم العميق باستخدام مجموعة بيانات موسعة، واختبار حوالي 39000 مركب لنشاط المضادات الحيوية ضد MRSA وتم تكييف خوارزمية تسمى بحث شجرة مونت كارلو للكشف عن المعايير التي تؤثر على تنبؤات نموذج الذكاء الاصطناعي.
وفي خطوة استراتيجية، قام الباحثون بتدريب 3 نماذج إضافية للتعلم العميق للتنبؤ بسمية المركبات لأنواع مختلفة من الخلايا البشرية. ومن خلال الجمع بين توقعات السمية هذه وبيانات نشاط مضادات الميكروبات، حدد الفريق المركبات التي أظهرت سمية منخفضة ضد الخلايا البشرية بينما أظهرت تأثيرات قوية مضادة للميكروبات.
وقام باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، باستخدام نماذج الذكاء الاصطناعي الخاصة بهم، بفحص مكتبة واسعة تضم حوالي 12 مليون مركب متاح تجارياً. ومن خلال هذه البيانات، حددوا خمس فئات مختلفة من المركبات التي من المتوقع أن تكون نشطة ضد MRSA.
وأدى الاختبار اللاحق على 280 مركباً إلى تحديد اثنين من المركبات الواعدة، وبشكل حاسم، أظهرت هذه المركبات فعاليتها في تقليل أعداد البكتيريا في أطباق المختبر وفي نموذجين من الفئران، وتبين أن هذه المركبات تعطل أغشية الخلايا البكتيرية، وتستهدف البكتيريا بشكل انتقائي دون التسبب في أضرار جسيمة لأغشية الخلايا البشرية، بحسب صحيفة ميرور البريطانية.
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: التغير المناخي أحداث السودان سلطان النيادي غزة وإسرائيل مونديال الأندية الحرب الأوكرانية عام الاستدامة الذكاء الاصطناعي معهد ماساتشوستس للتکنولوجیا الذکاء الاصطناعی
إقرأ أيضاً:
إيران.. إطلاق منصة وطنية لـ«الذكاء الاصطناعي»
بجهود 100 باحث إيراني، كسفت طهران، اليوم السبت، “عن النسخة الأولية لمنصة “الذكاء الاصطناعي” الوطنية (الإصدار 3.0)”.
وأفادت وكالة مهر للأنباء، “أنه أُقيمت مراسم إطلاق منصة “الذكاء الاصطناعي الوطنية مفتوحة المصدر” في مركز المؤتمرات الدولية “رايزن”.
وأعرب الدكتور هرمزي نجاد، مدير الشؤون البحثية في الجامعة ومدير مشروع المنصة، “عن شكره لفريق تطوير هذه المنصة الذي يضم حوالي 100 شخص من الطلاب والباحثين بعد الدكتوراه والمطورين الذين انضموا إلينا من الجامعة”.
وأشار هرمزي نجاد، “إلى أهمية هذا المشروع، مقدماً شكره الخاص لـ 15 من أعضاء هيئة التدريس الذين شاركوا بشكل مباشر في هذا المشروع، كما أعرب عن تقديره للدكتور أفشين، نائب رئيس الجمهورية للشؤون العلمية، الذي كان له دور بارز في دعم هذا المجال”.
وأكد هرمزي نجاد، الذي يدير الشؤون البحثية في الجامعة منذ ثماني سنوات، أن “التركيز على مجال استراتيجي مثل الذكاء الاصطناعي لم يكن بهذا المستوى من قبل في البلاد”.
وأعرب عن تفاؤله “بأن جميع الباحثين والأكاديميين والشركات المعنية في هذا المجال سيستفيدون بشكل كبير من هذه المنصة قريباً”.
هذا “وتُعد هذه المنصة مشروعا تقنيا وطنيا تم تطويره باستخدام خبرات الأساتذة المحليين، وتهدف إلى توفير بنية تحتية متكاملة لتحليل البيانات وتطوير تطبيقات الذكاء الاصطناعي، وفق الخطط الاستراتيجية للبلاد”.
ووفقا لوكالة الأنباء الإيرانية “إيرنا”، أكد حسين أسدي، مدير مركز المعالجة السريعة، أن “المنصة تعتمد على تقنيات مفتوحة المصدر مع تحسينات محلية، كما تم تطوير وحداتها الإلكترونية بالكامل داخل البلاد لضمان الأمان والاستقلالية”.
وأوضح أسدي، “أنه لم يتم استخدام أي واجهات برمجية خارجية (APIs)، ما يضمن استمرارية عمل المنصة حتى في حال انقطاع الإنترنت بالبلاد بالكامل”.
وأشار أسدي، “إلى أن المنصة تتميز بسرعة التطوير وانخفاض التكلفة وقابليتها للتوسع، مع توقعات بإكمال الإصدار النهائي، بحلول سبتمبر2025”.
غضب يمني عارم إزاء استهداف الأعيان المدنية