نجح علماء في استخدام الذكاء الاصطناعي لاختبار نظرية علمية عمرها أكثر من مئة عام حول نشوء السرطان، عبر تطوير نظام متقدم قادر على اكتشاف الخلايا التي تظهر فيها أخطاء جينية قد تؤدي للمرض.
وطوّر باحثون في المختبر الأوروبي للبيولوجيا الجزيئية (EMBL) نظاماً جديداً يعتمد على الذكاء الاصطناعي باسم MAGIC، يتيح رصد خلايا نادرة تحمل مؤشرات مبكرة لاضطرابات في الكروموسومات، أحد أهم العوامل المرتبطة بتطور السرطان.
ويعود مفهوم ارتباط السرطان باضطرابات الكروموسومات إلى العالم الألماني ثيودور بوفيري في أوائل القرن العشرين، إلا أن دراسة هذه الظاهرة ظلت صعبة لعقود بسبب ندرة الخلايا المصابة وسرعة اختفائها قبل التحليل.
يعتمد نظام MAGIC على دمج تقنيات متقدمة تشمل المجهر عالي الدقة وتحليل الجينات في الخلايا المفردة مع خوارزميات التعلم الآلي. يقوم النظام بمسح آلاف الخلايا تلقائياً بحثاً عن النواة الدقيقة (micronucleus)، وهي حجرة صغيرة تحتوي على أجزاء من الحمض النووي المنفصل عن الجينوم الرئيسي، وتعد إشارة مبكرة على خلل الكروموسومات.
ويعمل النظام بطريقة شبه آلية تشبه لعبة “ليزر تاغ”، إذ يحدد الذكاء الاصطناعي الخلايا المشبوهة ويعلمها بصبغة فلورية عبر المجهر، ما يتيح للباحثين عزلها ودراسة التغيرات الجينية بدقة.
ويستطيع النظام تحليل نحو 100 ألف خلية في أقل من يوم، متفوقاً على الطرق التقليدية اليدوية. واكتشف الباحثون أن أكثر من 10% من انقسامات الخلايا الطبيعية قد تنتج أخطاء في الكروموسومات، كما تضاعف الطفرات في جين p53 معدل هذه الأخطاء تقريباً.
ويأمل العلماء أن تساعد هذه التقنية على فهم أعمق للآليات المبكرة لنشوء السرطان، وتطوير طرق أفضل للكشف المبكر عن المرض ودراسة تغيرات خلوية أخرى مستقبلاً.
