مثل الثورة الصناعية في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين ، تستند الثورة الحيوية الناشئة اليوم إلى تقارب في التقنيات ، بما في ذلك الحوسبة والأتمتة ، وربما الأكثر حدة ، الذكاء الاصطناعي.
يقول مايك بيشتيل ، كبير أخصائيي مستقبلات ديلويت للاستشارات ، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني ، إن كل من الذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا الحيوية هما تقنيات أسية. يقول: “إن تقارب الذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا الحيوية يخلق مجالًا أسيًا مزدوجًا”. “إن التكنولوجيا الحيوية التي تغذيها الذكاء الاصطناعي لديها القدرة على تعطيل عملية اكتشاف المخدرات ، وتسريع التجارب السريرية ، والتنبؤ بشكل أفضل بالنتائج الصحية للمليارات من الناس.”
تطبيقات متعددة
يقول Sid Rao ، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشبكات Positron Networks ، إن الذكاء الاصطناعي يقود ثورة الحيوية ، ونحن نرى هذا التأثير في العديد من المجالات الرئيسية. الذكاء الاصطناعى هو مغير اللعبة ، ويذكر عبر البريد الإلكتروني. “يتم استخدام الذكاء الاصطناعى لأتمتة إنشاء وكلاء مخصصة لعلاج الأمراض.” ويشير إلى لقاحات مرنا كمثال. “عندما يتم تسلسل الخلايا السرطانية للمريض ، نماذج الذكاء الاصطناعي [can] صمم عوامل مرنا محددة لاستهداف خلايا ورم المريض ، “يقول راو:” نحن نتحدث عن الطب المصمم خصيصًا للأفراد ، أصبح من الممكن من الذكاء الاصطناعي “.
يلاحظ راو أن الذكاء الاصطناعي يحول أيضًا اكتشاف المخدرات. يقول: “إنه يحدد الجزيئات التي يمكن أن تعمل كعوامل الحفازة للمسارات البيولوجية الحرجة ، أو تحديد أهداف الدواء المحتملة ، أو تحسين التجارب السريرية”. “مع الذكاء الاصطناعي ، يمكننا التنبؤ باستجابات المرضى أو حتى محاكاة نتائج التجارب قبل حدوثها.”
Bechtel يلاحظ ذلك ألفافولد، برنامج الذكاء الاصطناعي الذي تم تطويره بواسطة DeepMind ، وهي شركة تابعة أبجدية ، تؤدي تنبؤات ببنية البروتين و “يوفر تريليونات في تكاليف أبحاث الأدوية ويحقق اختراقات جديدة مع توائم رقمية ، مما يتيح التنبؤ ببنية البروتين المتقدمة وتصميمه قبل التوليف المادي.”
تتضمن التطبيقات المحتملة الأخرى التي حددها Bechtel:
-
تحليل الجينوم: انخفضت تكاليف تسلسل الجينوم من 14 مليون دولار إلى حوالي 1000 دولار.
-
التجارب السريرية: inclinico يحقق دقة 80 ٪ في التنبؤ بالمرحلة الثانية وثلاثة نجاحات تجريبية ، مما يؤدي إلى عمليات تجريبية أكثر كفاءة. تستخدم الشركة كميات هائلة من البيانات المتعلقة بالأهداف والأمراض والتجارب السريرية وحتى العلماء المشاركين في الدراسة في المراحل قبل السريرية والسريرية.
-
سرعة التطوير والنجاح: خفضت الشركات المصنعة الصيدلانية الاستفادة من الذكاء الاصطناعي وقت تطوير الدواء بنسبة 40 ٪ وانخفضت معدلات فشل الدواء بنسبة 70 ٪ من خلال محاكاة الذكاء الاصطناعى والعمليات المتكاملة.
-
الصحة التنبؤية: يمكن أن تكتشف التحليلات التي تعمل بالنيابة عن المقاييس الصحية الأمراض قبل ظهور الأعراض.
على الرغم من أن التقنيات الناشئة يمكن أن تسرع الأبحاث مع تقليل التكاليف ، إلا أن Bechtel يلاحظ أن عدد متزايد من المتبنين الحاليين والمحتملين بدأوا يدركون أن الذكاء الاصطناعى يمكنهم أيضًا مساعدتهم على أداء المهام الحالية بشكل أفضل وأكثر كفاءة. “هذا الارتفاع من الكفاءة إلى الفعالية يقف لإعادة هندسة بشكل جذري تاريخيا ومستهلكة للوقت.”
يشير Bechtel إلى التسلسل الوراثي وتطوير الأدوية كأمثلة. ويوضح قائلاً: “كلاهما يتطلب تاريخيا مهارات متخصصة وحلول القوة الغاشمة باهظة الثمن”. “بالنظر إلى مرفق الذكاء الاصطناعى مع التعرف على الأنماط ومحاكاة ، فإننا نسرع تقنيات اليوم ونبدأ في توليد طرق جديدة تمامًا.”
أعمال محفوفة بالمخاطر
يقول Bechtel إن التكنولوجيا الحيوية التي تغذيها الذكاء الاصطناعي تحمل وعدًا لا يصدق للأشخاص والمنتجات والكوكب ، ولكن هناك مخاطر متأصلة نحتاج إلى أن نكون مدركين. النظر ، على سبيل المثال ، CRISPR-CAS9 التكنولوجيا. يمكن أن تقضي قدرتها على تعديل أجنة الإنسان وراثياً في يوم من الأيام الأمراض الموروثة ، ولكنها تثير أيضًا أسئلة أخلاقية خطيرة. إن فكرة “الأطفال المصممين” والعواقب غير المقصودة التي يمكن أن تنتقل عبر الأجيال هي شيء يتعين علينا التعامل معه بحذر شديد. “نحتاج إلى أطر أخلاقية ، وربما حتى عالمية ، لتوجيه أفضل طريقة للتنقل في هذه الاختراقات.”
يقول تاد روزلوند ، المدير الإداري وشريكه الأول في مجموعة بوسطن الاستشارية ، إن هذه المخاطر كثيرة. “على سبيل المثال ، يعد التوزيع غير المتكافئ للفوائد قضية كبيرة محتملة ومن الأهمية بمكان هنا بالنظر إلى حقيقة أننا نتعامل مباشرة مع أشياء مثل تمديد العمر ، وزيادة مقاومة الأمراض” ، يلاحظ في مقابلة عبر الإنترنت.
وبغض النظر عن إمكانات سوء الاستخدام المتعمد ، يجب على الشركات أن تضع الحوكمة الصحيحة والسياسات والدرابزينات والضوابط المعمول بها. “إن توقعات المنظمين المتعلقة بذلك واضحة ، حتى لو كانت التفاصيل في كثير من الولايات القضائية لا يزال يتعين تحديد التفاصيل”.
تحذر Roselund من أن هناك آثارًا على السلامة على كل من الأفراد والمجتمع ككل ، كما يحذر Roselund. “هذه التقنيات تعدل أنظمة معقدة ومترابطة للغاية” ، كما يلاحظ أن تأثير الفشل غير المقصود قد يكون كبيرًا. “يتفاقم هذا الخطر بسبب وتيرة التنمية.”
نتطلع
يتنبأ Rao بأن ثورة الحيوية ستحقق فقط إمكاناتها التحويلية الكاملة عندما يكون لكل عالم أحياء الوصول إلى المعرفة والبنية التحتية والبيانات والأدوات اللازمة للاستفادة من الذكاء الاصطناعي. “عندما نغلق هذه الفجوة – وسنتحدث – نتحدث عن فوائد حقيقية ودائمة للمجتمع ككل.”
