استخدم بول كانينغهام، الذي لا يملك تدريباً طبياً رسمياً ولكنه يمتلك خبرة في التعلم الآلي، التسلسل الجيني و AlphaFold و mRNA لتطوير علاج شخصي لكلبته روزي، مما يوضح كيف يمكن للذكاء الاصطناعي تسريع البحث الطبي الحيوي وفتح المجال العلمي أمام لاعبين جدد.
ملاحظة: تبدو القصة التالية خيالية، ولولا دعم باحثين طبيين أكاديميين جادين لها، لترددت في كتابتها. لكن يبدو أنها حقيقية. لذا إليكم القصة.
تأوهت روزي الكلبة قليلاً وهي تتلقى الحقنة. لم تهاجم أو تحاول الهرب، فقد اعتادت على عيادة الطبيب البيطري التي زارتها مرات عديدة منذ تشخيص إصابتها بسرطان عضال. ربت مالكها، بول كانينغهام، برفق على مؤخرة رقبتها. كان أكثر انتباهاً من روزي، لأنه هو من ابتكر علاج السرطان الذي تلقته للتو.
لقد فعل ذلك دون شهادة طبية ودون خبرة في علوم الحياة.
لكن - كما ذكّر نفسه - كان قد تلقى نصيحة من Chat-GPT.
شكرا
تبنى كانينغهام الكلبة روزي من ملجأ للحيوانات عام ٢٠١٩. أصبحت الكلبة، التي عُثر عليها مهجورة في الأدغال الأسترالية، فرداً من عائلة كانينغهام خلال جائحة كوفيد-١٩، وحظيت بمكانة دافئة في قلبه. عاش الاثنان معاً بسعادة حتى شُخّصت روزي بمرض السرطان.
كان كانينغهام، الذي عاش حياة ثرية كمؤسس مشارك لشركة تقنية ناجحة، كما ذكرنا، وبذل قصارى جهده لمنع انتشار السرطان. أنفق آلاف الدولارات على العلاج الكيميائي والجراحة، مما أدى إلى تأخير انتشار السرطان، لكنه لم يُصغّر حجم الأورام. أدرك كانينغهام بنفسه إلى أين تتجه الأمور.
ثم قرر استشارة Chat-GPT.
وقال: "ذهبت إلى دردشة GPT وتوصلنا إلى خطة لكيفية القيام بذلك". في مقابلة مع مجلة "ذا أستراليان"كانت الخطوة الأولى هي الذهاب إلى الجامعة لتحليل تسلسل الحمض النووي لروزي. الفكرة هي استخلاص الحمض النووي السليم من دمها، ثم أخذ الحمض النووي من الورم... لمعرفة مكان حدوث الطفرات بدقة. يشبه الأمر أخذ المحرك الأصلي لسيارتك، ثم نسخة منه بعد 300,000 ألف ميل - ومقارنتها لمعرفة مكان حدوث التلف.
وافق الأكاديميون على إجراء التسلسل الجيني لكونينغهام، لكنهم لم يكونوا متفائلين. فمثل هذا التسلسل الجيني يُنتج كمًا هائلًا من المعلومات، يصعب على عامة الناس التعامل معه. لكن كان لكونينغهام ميزة: فقد كان يمتلك 17 عامًا من الخبرة في مجال التعلم الآلي وتحليل البيانات، وكان مديرًا للجمعية الأسترالية لعلوم البيانات والذكاء الاصطناعي. لذا، صحيح أنه لم يكن لديه خلفية في علم الأحياء أو الطب، لكنه كان يمتلك أدوات الذكاء الاصطناعي.
تطلّب اكتشاف الطفرات في الشفرة الوراثية أدواتٍ أكثر تخصصًا من برنامج GPT العام. قام كانينغهام بتحليل المعلومات الوراثية باستخدام أدواتٍ متنوعة ساعدته في تحديد الاختلافات الرئيسية بين الحمض النووي للورم والحمض النووي الأصلي. وقد وجد عدة طفرات ذات صلة، واختار التركيز على الطفرة المسؤولة عن هذه الطفرة. لإنتاج بروتين معيب يسمى c-KITاستخدم أداة الذكاء الاصطناعي Alphabet المسماة AlphaFold لفهم كيفية تأثير الطفرة على c-KIT، ثم نظر إلى مواقع مختلفة في البروتين لمعرفة كيفية إصلاح أو تعطيل البروتين المطوي بشكل خاطئ.
عند هذه النقطة، تحققت أولى الاختراقات. فقد اكتشف كانينغهام دواءً موجودًا يُستخدم لعلاج السرطان لدى البشر، ويستهدف بروتينًا مشابهًا لبروتين c-KIT لدى روزي. كان بول يأمل أن يتمكن الدواء نفسه من إيقاف سرطان الكلبة. وبالتعاون مع باحثين جامعيين، تواصل مع شركة الأدوية طالبًا تجربة العلاج، لكنه قوبل برفض قاطع. فإجراء مثل هذا العلاج التجريبي يتطلب ملء استمارات مطولة، واستثمار الكثير من الوقت والجهد. فضّلت الشركة عدم إضاعة وقتها وجهدها على كلبة واحدة.
أُغلق باب. فقد كانينغهام الأمل لبضع دقائق، ثم وجده مرة أخرى، بفضل لقاحات الحمض النووي الريبوزي المرسال.
التطعيم عند الطلب
يمكن لجزيء mRNA أن يوجه الخلايا لإنتاج بروتينات جديدة. هذه البروتينات، إذا صُممت بشكل صحيح، يمكنها، على سبيل المثال، احتجاز بروتين c-KIT المعيب داخل الخلايا. مع ذلك، يتطلب تصميم هذه البروتينات سنوات من الخبرة في مجال التقنية الحيوية وفهمًا عميقًا لعلم الوراثة. وكما ذُكر، لم تكن هذه الأمور متاحة لكانينغهام.
فرفع كتفيه، ثم عاد ينظر إلى الذكاء الاصطناعي.
قال بال ثورديرسون، مدير مركز الحمض النووي الريبي في جامعة نيو ساوث ويلز: "لقد قام بتشغيل خوارزمية لفك شفرة بنية الحمض النووي الريبي الرسول، وأرسلها إلينا"، مضيفًا بحماس: "إنها تجعل العملية برمتها متاحة للجميع".
عملت الآلات في المختبرات بسرعة، منتجةً جزيئات الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) اللازمة في غضون ساعات. وهنا واجه كانينغهام تحديه الثالث: السلطة التشريعية. لم يكن بإمكان كانينغهام ببساطة حقن كلبه بدواء صنعه بنفسه، بل كان عليه الحصول على موافقة أخلاقية من الحكومة.
"... كان الأمر في الواقع أصعب من ابتكار اللقاح نفسه"، قال. "استغرق الأمر مني ثلاثة أشهر، خصصت خلالها ساعتين كل ليلة لكتابة هذه الوثيقة المكونة من مئة صفحة."
في النهاية، تمكن كانينغهام من الحصول على التصاريح اللازمة، وهكذا وجد نفسه يداعب كلبه بينما كانت تتلقى جرعتها الأولى من العلاج، وهو يدعو الله أن يكون قد فعل الشيء الصحيح.
نتائج الحقن
ظهرت آثار الحقنة في غضون أسابيع قليلة. وذكرت المجلة الأسترالية أن "معظم أورامها اختفت في غضون أسابيع".
بطبيعة الحال، يتوخى العلماء مزيداً من الحذر، لكنهم يتفقون على أن العلاج كان ناجحاً.
"إنها فعّالة بالتأكيد"، قالت البروفيسورة راشيل ألاونا من كلية العلوم البيطرية في جاتون. "... إنها أشبه بالسحر. كان سرطان روزي متقدماً جداً، لكن أحد الأورام تقلص كثيراً - ربما إلى نصف حجمه. ... تبدو الآن أكثر سعادة وصحة."
كانينغهام نفسه سعيد، وكذلك روزي نفسها.
قال: "في ديسمبر، كانت تعاني من انخفاض في مستوى طاقتها بسبب ثقل الأورام عليها. وبعد ستة أسابيع من العلاج... رأت أرنبًا فقفزت فوق السياج لمطاردته. لا أتوهم أن هذا شفاء تام، لكنني أعتقد أن العلاج قد منح روزي وقتًا أطول بكثير وحسّن من جودة حياتها بشكل ملحوظ."
لكن لا داعي للقلق: يعمل كانينغهام حاليًا على لقاح ثانٍ يستهدف ورمًا مركزيًا واحدًا لم يستجب للعلاج الأولي. ويأمل أنه مع التقدم السريع في تطوير طرق مكافحة السرطان، سيصبح من الممكن تحويل العديد من أنواع السرطان إلى أمراض مزمنة، وذلك من خلال علاجات تستهدف الطفرات الجديدة في غضون أسابيع من حدوثها.
وربما يكون محقاً.
إلى أين نتجه من هنا؟
إن قصة كونينغهام وروزي مؤثرة للغاية، بطبيعة الحال، لكنها مهمة بشكل أساسي لأنها تُظهر لنا اتجاهين رئيسيين من شأنهما دفع العلم إلى الأمام في السنوات القادمة.
الاتجاه الأول هو إتاحة العلوم للجميع. أو بعبارة أبسط: بإمكان أي شخص ممارسة العلوم. أو على الأقل بإمكانهم ذلك إن كانوا أذكياء، موهوبين، مجتهدين، ولديهم علاقات. ومع ذلك، فإن عدد الأشخاص الذين يمتلكون هذه الصفات يفوق بكثير عدد العلماء اليوم. أي رائد أعمال، بل وأي شاب أو فتاة طموحين وذكيين، بإمكانهم تحقيق إنجازات الباحث الخبير.
هذا يعني أننا سنبدأ في السنوات القادمة بإيجاد حلول لمشاكل لم نكن نتخيلها. سيطور الأطفال أدوية، وسيطور مهندسون كبار السن علاجات الهندسة الوراثية، أما العلماء المخضرمون ذوو المكانة الرفيعة، فسيأخذون جميع أفكار هؤلاء الموهوبين، ويختبرونها في مختبراتهم الخاصة لتمييز الجيد منها عن الرديء، ومعرفة ما ينجح وما لا ينجح.
أما الاتجاه الثاني فهو تسارع وتيرة التطور العلمي والتكنولوجي. وسنشهد هذا التسارع ليس فقط لأن الأفكار الجديدة والتطورات العملية ستأتي من جهات متعددة، بل أيضاً لأن اختبارها في المختبرات سيصبح أسهل وأسرع. ويعود ذلك إلى تحديث أجهزة المختبرات اليوم، ما يجعلها أكثر آلية وأسرع وأسهل استخداماً.
هل أنا متفائل أكثر من اللازم؟ ربما. لكننا نعيش في عالم مليء بالمعجزات والمفاجآت، حيث تجاوز العلم الحقيقي بالفعل العديد من أفكار الخيال العلمي وتجاوزها. في مثل هذا العالم، يصعب معرفة ما هو ممكن وما هو غير ممكن.
لكن هناك شيء واحد مؤكد: بفضل الذكاء الاصطناعي وأشخاص جريئين مثل كانينغهام، لا تزال روزي على قيد الحياة.
وإذا لم تفقد كانينغهام الأمل واستمرت في المضي قدماً، فقد تبقى على قيد الحياة لسنوات عديدة أكثر مما وعدها به الأطباء.
وربما نحن أيضاً.
