هاليسين

الهاليسين هو مضاد حيوي قوي اكتشفه باحثون في عيادة جميل التابعة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 2020 ، باستخدام تقنية الذكاء الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي).

وكان جوناثان ستوكس، الباحث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومركز برود للأبحاث بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد، أول من وضع حجر الأساس لهذه الدراسة الواعدة، التي خرجت بعد ذلك إلى النور بشكلها الحالي بفضل جهود  كل من ريجينا برزيلاي وجيمس كولينز، وهما من أبرز أعضاء فريق عيادة عبد اللطيف جميل لتقنيات التعلم الآلي في مجال الرعاية الصحية (J-Clinic).

ريجينا بارزيلاي وجيم كولينز، اللذان يشاركان في قيادة عيادة جميل التابعة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، هما المؤلفان الرئيسيان للدراسة التي ظهرت في مجلة Cell. المؤلف الأول للورقة هو جوناثان ستوكس ، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومعهد برود لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وهارفارد.

وعن ذلك، يقول برزيلاي، أستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسب الآلي بمختبر علوم الحاسوب والذكاء الاصطناعي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "يتميز نموذج التعلم الآلي هذا بقدرته الفائقة على استكشاف مساحات كيميائية كبيرة يمكن أن يكون استكشافها باهظ التكلفة بالنسبة للطرق التجريبية التقليدية".

يُذكر أنه على مدى العقود القليلة الماضية، لم يتمكن العلماء من تطوير سوى عدد قليل جداً من المضادات الحيوية الجديدة، التي لا تختلف كثيراً من حيث فعاليتها عن المضادات الحيوية المعروفة سابقًا؛ فضلًا عن أن الطرق الحالية لابتكار المضادات الحيوية الجديدة غالباً ما تكون باهظة التكلفة، وتتطلب الكثير من الوقت، وعادة ما تقتصر على طيف ضيق من التنوع الكيميائي.

وقال كولينز: "إننا نواجه أزمة متنامية حول مقاومة المضادات الحيوية نتيجة زيادة عدد مسببات الأمراض المقاومة للمضادات الحيوية الحالية، وكذلك ضعف الأبحاث الدوائية التي تستهدف انتاج مضادات حيوية جديدة".

يقول كولينز: "نحن نواجه أزمة متنامية حول مقاومة المضادات الحيوية، وهذا الوضع يتم توليده من خلال عدد متزايد من مسببات الأمراض التي أصبحت مقاومة للمضادات الحيوية الموجودة، وخطوط أنابيب فقر الدم في صناعات التكنولوجيا الحيوية والأدوية للمضادات الحيوية الجديدة.

وعلى المستوى التطبيقي، نجح نموذج الذكاء الاصطناعي في اختيار جزيء واحد من المتوقع أن يكون له نشاط قوي مضاد للجراثيم وله هيكل كيميائي مختلف عن المضادات الحيوية المعروفة. وعند استخدام نموذج مختلف للتعلم الآلي، اكتشف الباحثون أيضاً أن هذا الجزيء من المحتمل أن يكون له سمية منخفضة للخلايا البشرية.

ويسعى الباحثون إلى التعاون مع شركة أدوية أو منظمة غير ربحية بهدف إجراء مزيد من الدراسات على الجزيء الجديد، على أمل تطويره في شكل دواء يمكن للبشر التداوي به. وبالإضافة إلى تصميم مضادات حيوية جديدة، يأمل الباحثون في استغلال النموذج الجديد لتحسين كفاءة المضادات الحيوية المستخدمة بالفعل، من خلال تدريبه على إضافة خصائص من شأنها أن تسهم في استحداث أنواع معينة من المضادات الحيوية تعمل على استهداف البكتيريا الضارة دون التعرض للبكتيريا المفيدة في الجهاز الهضمي للمريض.