اكتشاف غير مسبوق: علماء يرصدون أكثر من 162 ألف فيروس RNA باستخدام الذكاء الاصطناعي
في إنجاز علمي غير مسبوق، تمكن فريق دولي من الباحثين بقيادة علماء من جامعة سيدني الأسترالية من اكتشاف أكثر من 162 ألف فيروس من فيروسات الحمض النووي الريبوزي (RNA) دفعة واحدة، وذلك باستخدام تقنيات متقدمة من تعلم الآلة. ويعد هذا الاكتشاف الأكبر من نوعه في تاريخ الأبحاث الفيروسية، وفقًا لتقرير نشرته مجلة Cell العلمية، ونقلته “نيوز عربي”.
ويعتقد الباحثون أن هذا التقدم الكبير سيساهم في تحسين رسم خرائط الحياة على كوكب الأرض، كما أنه يفتح المجال أمام اكتشاف ملايين الفيروسات الأخرى غير المعروفة في المستقبل القريب، خلال فترات زمنية قصيرة نسبيًا.
ورغم ارتباط فيروسات RNA غالبًا بالأمراض التي تصيب الإنسان، فإن الدراسة أوضحت أنها منتشرة أيضًا في بيئات طبيعية قاسية ومتطرفة مثل الغلاف الجوي، والينابيع الحارة، والفتحات الحرارية في أعماق المحيطات. ويُرجح أن لهذه الفيروسات أدوارًا بيئية مهمة، قد تكون حاسمة في التوازن البيئي العالمي.
واعتمد الباحثون في هذه الدراسة على خوارزمية “لوكابروت” (LookABot) المعتمدة على تقنيات التعلم العميق، حيث قاموا بتحليل كميات ضخمة من بيانات الجينات التي كانت محفوظة مسبقًا في قواعد بيانات عالمية. وكانت هذه البيانات متباينة إلى حد كبير، بحيث لم يكن هناك من يعرف ماهيتها أو وظائفها قبل هذا التحليل.
هذا الإنجاز يسلط الضوء على الإمكانات الهائلة التي توفرها تقنيات الذكاء الاصطناعي في استكشاف أسرار الحياة المجهولة، ويمثل خطوة مهمة نحو فهم التنوع البيولوجي على الأرض بطريقة غير مسبوقة.
خوارزمية ذكاء اصطناعي تكشف أسرار 162 ألف فيروس RNA: خطوة ثورية في علم الفيروسات
في تطور مذهل لعلم الأحياء الدقيقة، كشفت دراسة حديثة -نقلتها “نيوز عربي” عن مجلة Cell العلمية- أن خوارزمية ذكاء اصطناعي تُعرف باسم “لوكابروت” (LookABot) تمكنت من تحديد أكثر من 162 ألف فيروس RNA جديد، وذلك عبر تحليل عينات بيئية معقدة باستخدام تقنيات التعلم العميق.
وتعمل خوارزمية “لوكابروت” بطريقة مشابهة لنظام “AlphaFold” الشهير، والذي حصل على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2023 بفضل قدرته على التنبؤ بهياكل البروتينات بدقة عالية. وقد تم تدريب “لوكابروت” أولاً على عينات معروفة، حيث تعلمت كيفية التمييز بين الفيروسات والكائنات الأخرى، قبل أن تُعرض عليها كميات ضخمة من البيانات الجينية لاستخلاص الفيروسات بناءً على تسلسل الجينات والهياكل البروتينية التي تشترك فيها جميع فيروسات الحمض النووي الريبوزي.
تحليل آلاف العينات البيئية
للوصول إلى هذا الكشف المذهل، قام الفريق العلمي بتحليل أكثر من 10 آلاف عينة ميتاجينومية، وهي عينات تُستخرج من بيئات طبيعية مثل مياه المحيطات، التربة، أو الجسم البشري، وتحتوي على المادة الوراثية لمجموعة كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة، مثل البكتيريا، الفطريات، والفيروسات.
تبدأ العملية بجمع العينة من البيئة المستهدفة، كالماء أو التربة أو حتى من داخل الجهاز الهضمي للإنسان. ثم يتم استخلاص المادة الوراثية لكافة الكائنات الدقيقة الموجودة في العينة. بعدها، تُستخدم تقنيات التسلسل الجيني لتحليل تلك المواد، وهنا يتدخل الذكاء الاصطناعي لتسريع وتسهيل عملية التحليل بشكل مذهل.
الذكاء الاصطناعي يرسم مستقبل علم الفيروسات
يرى العلماء أن هذا التقدم سيساهم في تسريع اكتشاف الفيروسات غير المعروفة وفهم تواجدها وتفاعلها مع الكائنات الحية والبيئة من حولنا. ويعتقد الخبراء أن كوكب الأرض يحتوي على تريليونات من الفيروسات غير المكتشفة، تؤثر بشكل مباشر أو غير مباشر على كل العمليات الحيوية وغير الحيوية.
وتؤكد الدراسة أن هذه الفيروسات لا تتواجد فقط في أجسام الكائنات الحية، بل في أكثر البيئات تطرفًا، مثل الغلاف الجوي، الينابيع الحارة، والفتحات الحرارية في أعماق البحار. هذه الفيروسات قد تلعب أدوارًا حيوية في توازن النظم البيئية، ما يجعل من فهمها أمرًا ضروريًا لبناء مستقبل علمي أكثر دقة وشمولًا.
لمتابعة المزيد من الأخبار العلمية الموثوقة، زوروا “نيوز عربي”.
