«كلود» يكتشف نظاماً إنزيمياً غامضاً يشبه «كريسبر» مخفياً في الحمض النووي الفيروسي

تمكن نموذج الذكاء الاصطناعي كلود، المطوَّر من قبل شركة Anthropic، من اكتشاف نظام إنزيمي غير موثّق سابقاً في الحمض النووي للعاثيات (فيروسات تصيب البكتيريا)، يتمتع بسمات بنيوية شبيهة بأنظمة كريسبر، كانت قد مرّت على الدراسات السابقة دون رصد دقيق.

أبرز النقاط:

• نحو 950 وكيلاً من «كلود» مسحوا قاعدة بيانات ضخمة للحمض النووي وحددوا 3,500 نظام مرشح، قبل تقليص القائمة إلى 20 نظاماً فقط.
• النظام المكتشف، الذي أُطلق عليه ART، يجمع بين إنزيم منتسخ عكسي (reverse transcriptase) وبروتين مرافق مجهول الوظيفة ومصفوفة من تكرارات الحمض النووي.
• الباحثون لم يحددوا بعد الوظيفة البيولوجية لنظام ART، ولا ما إذا كان يمكن تطويره كأداة عملية لتحرير الجينات.

اكتشاف إنزيم «كلود»

كشفت Anthropic عن هذا الاكتشاف في 23 سبتمبر، بعد إطلاق ما يقارب 950 وكيلاً من «كلود» بتعليمات موحّدة للبحث في قاعدة بيانات ضخمة للحمض النووي عن إنزيمات منتسخة عكسية جديدة.

خلال 21 ساعة، استهلكت الوكلاء نحو 210 ملايين «توكن» من النصوص الحسابية، وجمعت بيانات لأكثر من 200 ألف منتسخ عكسي، وحددت منها 3,500 نظام مرشح جدير بالمراجعة.

في المرحلة التالية، جرى انتقاء 20 نظاماً فقط لعرضها على علماء الأحياء لمراجعة يدوية متعمقة. وأشارت Anthropic إلى أن تحليلاً مماثلاً كان ليستغرق من خبير بشري أسابيع أو حتى أشهر من العمل المتواصل.

أحد هذه الأنظمة لفت الانتباه بشكل خاص، إذ تَبيَّن أن جين المنتسخ العكسي يقع إلى جوار بروتين مرافق غير معروف، بالإضافة إلى مصفوفة طويلة من تتابعات الحمض النووي القصيرة المتساوية التباعد، تشبه في بنيتها مصفوفات كريسبر المعروفة.

أطلقت Anthropic على هذا النظام الثلاثي اسم «المنتسخات العكسية المرتبطة بالمصفوفات» (array-associated reverse transcriptases)، اختصاراً ART، بينما أظهر العمل المخبري أن مصفوفة التكرارات فيه تنتِج جزيئات RNA قصيرة مميَّزة لكل تكرار.

اقرأ أيضاً: اقتراب إيثريوم من مستوى 3 آلاف دولار مع 30 مليار دولار في عقود الفائدة المفتوحة

آفاق أبحاث «أنثروبيك» في علم الأحياء

التشابه البنيوي بين ART وأنظمة كريسبر أثار اهتماماً واسعاً في الأوساط العلمية، لكن الباحثين يحذّرون من القفز إلى استنتاجات تفيد بإمكانية تحوله تلقائياً إلى منصة تقنية مماثلة لتحرير الجينات.

فنغ تشانغ، أحد الروّاد في تطوير تكنولوجيا كريسبر في معهد MIT ومعهد برود، راجع المسودة العلمية الأولية غير المحكّمة للدراسة، ووصف مصفوفات تكرار الـRNA الناتجة عن ART بأنها مثيرة للاهتمام وتستحق المزيد من الدراسة التفصيلية.

في المقابل، أبدى كيفن بليك، المتخصص في علم الأحياء الدقيقة في كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس، قدراً أكبر من التحفّظ، مشيراً إلى أن أنظمة كريسبر الطبيعية في الكائنات الحية تختلف جذرياً عن الأدوات الهندسية التي طوّرها العلماء لاحقاً استناداً إليها. وأضاف أن مجرد التشابه في البنية لا يضمن بالضرورة قابلية النظام الجديد للاستخدام كتقنية تحرير جينات.

كما أوضحت Anthropic أنها لم تُظهر بعد أن نظام ART قادر على قص أو نسخ أو لصق الحمض النووي، وأن التجارب لا تزال جارية لمعرفة وظيفته البيولوجية الفعلية وحدود قدرته على التدخل في المادة الوراثية.

داريو أمودي، الرئيس التنفيذي لـ Anthropic، صرّح بأن الشركة تشتبه في أن ART قد يمثّل آلية جديدة تماماً لتعديل الجينات، لكنه شدد في الوقت نفسه على أن مدى فائدته وأهميته التطبيقية لا يزالان غير معروفين. وأعاد التذكير بموقفه السابق الذي يرى أن وتيرة التقدم في الذكاء الاصطناعي يمكن أن تسرّع الاكتشافات البيولوجية بشكل جذري.

أمودي كان قد كتب في وقت سابق أن أنظمة الذكاء الاصطناعي قد تسهم في علاج معظم الأمراض خلال فترة تتراوح بين خمس وعشر سنوات، ما يجعل ART اختباراً عملياً جديداً لهذه الرؤية الطموحة، ومدى قدرة النماذج اللغوية المتقدمة على فتح مسارات غير متوقعة في أبحاث علوم الحياة.

المقال التالي: إنفاق الذكاء الاصطناعي يواجه «حساباً بمليارات التريليونات» إذا خابت توقعات الإنتاجية، وفق MIT