يمثل نظام AI2BMD، القائم على الذكاء الاصطناعي لمحاكاة الديناميكيات الجزيئية البيولوجية من مايكروسوفت، تحولاً جذرياً في كيفية تعامل العلماء مع اكتشاف الأدوية وأبحاث البروتينات. تم تطوير هذه التقنية على مدار أربعة أعوام من البحث ونُشرت نتائجها في مجلة Nature، حيث تسد فجوة حاسمة في قدرات المحاكاة الجزيئية البيولوجية.
لطالما واجهت الطرق التقليدية لمحاكاة البروتينات معضلة مستمرة: فمحاكاة الديناميكيات الجزيئية الكلاسيكية سريعة لكنها تفتقر إلى الدقة الكيميائية، بينما توفر طرق الكيمياء الكمومية الدقة المطلوبة لكنها لا تستطيع التعامل مع الجزيئات الحيوية الكبيرة. يحل AI2BMD هذه المشكلة من خلال اعتماد تقنية تجزئة البروتين المبتكرة إلى جانب حقول قوى تعتمد على التعلم الآلي.
يستطيع النظام محاكاة البروتينات التي تحتوي على أكثر من 10,000 ذرة بدقة ab initio (أي من المبادئ الأولى) مع تقليل الوقت الحسابي المطلوب بعدة أضعاف مقارنة بالطرق التقليدية. هذا الإنجاز يمكّن الباحثين من مراقبة طي البروتينات وانفتاحها وتفاعلاتها مع مركبات دوائية محتملة بطرق لم تكن ممكنة من قبل.
وقد أثبت AI2BMD بالفعل قيمته العملية في تطبيقات واقعية؛ ففي عام 2023، حصد المركز الأول في أول مسابقة عالمية لتطوير الأدوية بالذكاء الاصطناعي من خلال التنبؤ الدقيق بجزيء كيميائي يرتبط بالبروتياز الرئيسي لفيروس كورونا المستجد (SARS-CoV-2). كما دخلت مايكروسوفت للأبحاث في شراكة مع معهد اكتشاف الأدوية للصحة العالمية، الذي أسسته مؤسسة بيل ومليندا غيتس، للاستفادة من هذه التقنية في تصميم أدوية لأمراض تؤثر على البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط.
إن قدرة النظام على إجراء فحص افتراضي عالي الدقة للمرشحين الدوائيين تعيد رسم جداول البحث الدوائي؛ فمهام كانت تستغرق سنوات بات بالإمكان إنجازها في غضون أشهر، مما يسرّع إيجاد حلول لتحديات صحية عالمية ملحة مثل السل والتهديدات الفيروسية الناشئة.
ويأتي AI2BMD ضمن مبادرة مايكروسوفت الأوسع للذكاء الاصطناعي من أجل العلوم، ليجسد كيف يمكن للذكاء الاصطناعي أن يتعلم ليس فقط لغة البشر، بل أيضاً لغة الطبيعة — بما في ذلك الجزيئات والبروتينات والأنظمة البيولوجية — لمواجهة أكثر التحديات العلمية إلحاحاً للبشرية.