بالتعاون بين جامعة لودفيغ ماكسيميليان، والمعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيوريخ، وشركة روش فارما للأبحاث والتطوير المبكر في بازل، استعان فريق بحثي بالذكاء الاصطناعي لإنشاء طريقة مبتكرة للتنبؤ بالتوليف والتركيب الأمثل لجزيئات الدواء.
ويشير النهج الجديد المتبع، كما هو مفصل في ورقة بحثية منشورة بمجلة “ناتشر كيمستري”، إلى تقليص عدد التجارب السريرية اللازمة بشكل كبير، وبالتالي تعزيز كفاءة واستدامة صناعة الدواء.
ويكمن التحدي في الكيمياء الدوائية في تعديل هياكل المكونات الدوائية الفعالة المكونة بشكل رئيسي من ذرات الكربون والهيدروجين، والتي ترتبط بها مجموعات وظيفية لوظائف بيولوجية محددة. ويُعد تغيير هذه المجموعات الوظيفية وإضافتها أمرا ضروريا لتحقيق تأثيرات طبية جديدة أو محسنة. وإحدى هذه الطرق لتنشيط البنية هي تفاعل “البوريليشن”، إذ تُربط مجموعة كيميائية تحتوي على البورون بذرة كربون في الترتيب، وقد ثبت أن التحكم بهذه العملية في المختبر أمر صعب.
وطوّر الفريق البحثي نموذجا للذكاء الاصطناعي دُرّب على بيانات من مصادر علمية موثوقة وتجارب أجريت في مختبر آلي بشركة روش فارما، وتحسنت دقة التنبؤات عند النظر في المعلومات ثلاثية الأبعاد للمواد الأولية، وهو ما يتجاوز مجرد صيغها الكيميائية ثنائية الأبعاد كما هو في الكيمياء الكلاسيكية.
وطبق الفريق الطريقة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي لتحديد المواقع في المكونات الفعالة الموجودة حاليا، حيث يمكن إدراج مجموعات فعالة إضافية، وهذا يسهل على نحو سريع تطوير نسخ جديدة وأكثر فعالية من المكونات النشطة المعروفة.
وتشير الدراسة إلى إمكانية وأهمية الاستعانة بالذكاء الاصطناعي لغرض تطوير تركيبات دوائية منوعة بالطرق المثلى واكتشاف أدوية جديدة ذات فعالية أعلى.