تعتمد الخوارزمية على أسلوب حاسوبي فريد لحل المشاكل المعقدة بشكل خاص، وقد تم تطويرها في مختبر البروفيسور عميرام جولدبلوم، من معهد أبحاث الأدوية التابع لكلية الطب في الجامعة العبرية.
المضادات الحيوية التي تم تطويرها لعلاج الأمراض المقاومة بشكل خاص، والجزيئات التي تمنع ردود الفعل المفرطة للجهاز المناعي، والجزيئات التي توقف نمو الخلايا السرطانية عن طريق إزالة الحديد الزائد، والجزيئات التي قد تزيد من هضم الدهون - كل هذا وأكثر تم اكتشافه في السنوات الأخيرة بفضل لتطوير نهج حاسوبي فريد لحل المشاكل المعقدة بشكل خاص، الخوارزمية المسماة - "الإزالة العشوائية التكرارية، ISE" والتي تم تطويرها في مختبر البروفيسور عميرام جولدبلوم، من معهد أبحاث الأدوية التابع لكلية الطب في الجامعة العبرية جامعة. تم اختبار الخوارزمية لأول مرة لحل المشكلات في مجال بنية ووظيفة البروتينات، وفي السنوات الخمس الأخيرة تم استخدامها لاكتشاف الأدوية المحتملة وجعلت من الممكن اختصار الوقت اللازم لاكتشاف الأدوية من سنوات إلى أشهر وحتى أسابيع. تختلف الخوارزمية عن الخوارزميات الأخرى من عائلة ما يسمى بالخوارزميات "الإرشادية" - التي تعتمد على المنطق والحدس وتقدم حلولاً أفضل منها.
تنتج الخوارزمية نموذجًا للنشاط المستهدف للجزيئات الصغيرة على واحد أو أكثر من البروتينات التي ثبت أنها تسبب المرض. تم بناء النموذج من سلسلة من "المرشحات" التي تميز بين الجزيئات النشطة وتلك غير النشطة أو بين تلك الأكثر نشاطًا والأقل نشاطًا. يتم بناء كل مرشح من مجموعة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية المحددة للجزيئات ويعتمد على المعلومات الموجودة حول نشاط جزيئات معينة. يتيح النموذج إمكانية مسح مكتبات ضخمة تضم ملايين الجزيئات وإعطاء كل منها "درجة" وفقًا لمدى ملاءمتها للمرشحات المختلفة - وذلك بفضل خصائصها الفيزيائية والكيميائية. يتم إنشاء أفضل المرشحات من الميزات التي تبقى بعد إزالة الميزات التي لا تسمح بالتمييز الناجح بين الجزيئات النشطة وغيرها على مراحل من قائمة الميزات. وبعد عدة دورات من التصفية والحذف، يتم تقليل عدد الخيارات إلى مليون أو أقل ويمكن حسابها في بضع دقائق وفرز الحلول من الحل الأفضل نزولا. يتم بناء مثل هذا النموذج في بضع ساعات ويمكن أن تستغرق عملية تصفية ملايين الجزيئات أقل من يوم واحد! لذلك، من الممكن التوصل بسرعة كبيرة - خلال بضعة أيام أو بضعة أسابيع - إلى التنبؤ بنشاط الجزيئات، التي لم يكن معروفًا أن معظمها لها أي نشاط من قبل.
لتطوير هذه الخوارزمية، حصل البروفيسور جولدبلوم على جائزة من الجمعية الكيميائية الأمريكية بالفعل في عام 2000، ومنذ ذلك الحين تم استخدام الخوارزمية لحل العديد من المشكلات المتعلقة بفهم الأنظمة البيولوجية المختلفة، مثل مرونة البروتينات، والمواجهات بين البروتينات والجزيئات الصغيرة، وأكثر من ذلك. هذه الاكتشافات وغيرها نتجت عن التعاون بين مختبر جولدبلوم، حيث يقوم طلابه بتشغيل الخوارزمية لحل المشكلات المختلفة، وبين المختبرات وشركات الأدوية حول العالم التي تختبر توقعات جولدبلوم - في ألمانيا واليابان والولايات المتحدة الأمريكية وبالطبع إسرائيل.
يتم استخدام الخوارزمية للعثور على أفضل المواقف في مختلف المشاكل، التي يكون عدد احتمالاتها هائلاً وبأحجام لا تسمح بحل كامل حتى لو تم إضافة أقوى أجهزة الكمبيوتر في العالم للعمل معًا. المسائل التي يكون عدد حالاتها المحتملة 10 أس 100 وأكثر، هي على سبيل المثال مسائل من مجال النقل البري والطيران والاتصالات والنظام البيولوجي. في مجال النقل - إيجاد الطرق البديلة للانتقال من نقطة إلى أخرى باستخدام بيانات حركة المرور على كل من الطرق الرئيسية بين النقطتين. في الطيران - الترتيب الأمثل للهبوط والإقلاع في المطارات المزدحمة. في مجال الاتصالات - صفقة من التحركات الرخيصة ضمن مجموعة معقدة من كابلات الاتصالات. وفي النظام البيولوجي الذي تناولنا فيه الكثير، اجتماع بين البروتينات والجزيئات الصغيرة مع تغير بنية الجزيء الصغير والبروتين أثناء اقترابهما.
وعلى أساس خوارزمية جولد بلوم، تم تأسيس شركتين: شركة "بيبتيكوم" التي تخطط للأدوية بناء على هياكل معروفة من البروتينات، وشركة "سينسوتريد" التي أثبتت في الماضي قدرتها على التنبؤ بالاستثمارات في الأسهم في الشركة. سوق رأس المال. تم تأسيس كلا الشركتين من قبل طلاب البروفيسور جولدبلوم.
ومن أجل التطوير الذي جعل كل هذا ممكنًا، قررت لجنة جوائز كاي المرموقة في الجامعة العبرية منح البروفيسور جولدبلوم جائزة الابتكار العلمي لعام 2017.
