مؤلف فيروسات الذكاء الاصطناعي من ستانفورد يشرح لـ MIT TR كيف يكتب النموذج الجينومات

تعقد MIT Technology Review في 16 أكتوبر حواراً عبر الإنترنت مع سامويل كينغ، طالب الدكتوراه في جامعة ستانفورد، وهو مخصص للمشتركين فقط. في 2025 استخدم كينغ نموذجاً توليدياً لاقتراح مخططات جينية لفيروسات، ولا يزال هذا العمل من أبرز الأمثلة على انتقال معماريات اللغة من النص إلى علم الأحياء. صيغ الإعلان بحذر: هذه ليست حياة من صنع الذكاء الاصطناعي بعد، لكنها قد تكون الخطوة التالية. ويدير الحوار كبير مراسلي الذكاء الاصطناعي في المجلة.

ماذا فعل كينغ بالضبط

يتضمن الإعلان تفاصيل قليلة، لذلك أعتمد على دراسة أولية (preprint) من عام 2025 أُعدّت في ستانفورد ومعهد Arc Institute. عمل كينغ ضمن مجموعة برايان هاي على نماذج من عائلة Evo، وهي نماذج دُرّبت على تسلسلات الحمض النووي (DNA) لا على الكلمات. واختار الباحثون العاثيات (البكتيريوفاج) هدفاً للتجربة، وهي فيروسات تصيب البكتيريا ولا تشكّل خطراً على الإنسان. جينوماتها قصيرة، إذ يبلغ طولها نحو 5 400 نيوكليوتيد، وتشفّر عشرة جينات وبضعة جينات أخرى فقط.

أعاد الباحثون تدريب النموذج على عائلة من العاثيات ذات القرابة، وطلبوا منه توليد جينومات جديدة كاملة. ثم مرّ المرشحون عبر مرشحات حاسوبية، وجرى تخليقهم واختبارهم على الإشريكية القولونية (E. coli). وبحسب الدراسة، تبيّن أن 16 مشروعاً من نحو ثلاثمئة مشروع كانت صالحة للعمل. نافس بعضها النموذج الطبيعي الأصلي في الاختبارات المخبرية، وتفوّق عليه بعضها الآخر. ينبغي التحقق من الأرقام في المصدر الأصلي، لكن الرتبة العامة هي أن نسبة النجاح تقع في حدود أرقام آحاد بالمئة، وهو ليس قليلاً في تصميم الجينومات من الصفر.

لماذا هذا أخطر من توليد البروتينات

تعمل نماذج البروتينات مثل AlphaFold أو RFdiffusion على مستوى جزيء واحد. أما هنا فيقترح النموذج مجموعة من الجينات وترتيبها والمناطق التنظيمية التي يجب أن تعمل معاً داخل الخلية المضيفة. إنه مستوى النظام.

أبرز معطيات التجربة:

• الهدف: عاثيات (بكتيريوفاج) يبلغ جينومها نحو 5,4 ألف نيوكليوتيد
• النموذج: Evo بإصداريه 1 و2، أُعيد تدريبه على جينومات ذات قرابة
• المخرجات: بضع مئات من الجينومات المولَّدة
• النتيجة: 16 نسخة قابلة للحياة بحسب الدراسة الأولية
• التحقق: تخليق الحمض النووي (DNA) وإصابة مزرعة بكتيرية

والقيود واضحة أيضاً. فجينوم العاثية أبسط من جينوم البكتيريا بمراتب كبيرة، كما اعتمد النموذج على نماذج طبيعية قريبة. حتى الآن هذا إعادة تركيب وتحسين لما هو معروف، لا ابتكار لبيولوجيا جديدة. وتفصلنا عن كائن اصطناعي من الصفر عدة مراحل، أهمها تجميع الخلية نفسها، لا الحمض النووي (DNA) الخاص بها فحسب.

الأمن الحيوي كموضوع رئيسي

يُطرح دائماً حول هذه الأعمال سؤال الاستخدام المزدوج. فقد استبعد مطورو Evo 2 مسبقاً جينومات فيروسات حقيقيات النوى من بيانات التدريب، كي يضعف أداء النموذج مع مسببات الأمراض البشرية. لكن تصفية البيانات ليست ضماناً: فإعادة التدريب على العائلة المطلوبة قد تعيد جزءاً من هذه القدرات. وتكمن أهمية الحوار مع كينغ تحديداً في أن صاحب العمل سيشرح أين يرى هو نفسه الخطر، وأي الحواجز يعدّها فعّالة.

ماذا يفعل القراء

بالنسبة إلى الفرق التي تعمل على النماذج الحيوية، الخلاصة العملية بسيطة: لا تنظروا إلى العروض التوضيحية، بل إلى قابلية إعادة الإنتاج في «المختبر الرطب». فنسبة النسخ القابلة للحياة وسرعة دورة «التوليد ← التخليق ← الاختبار» أهم من مقاييس معقولية التسلسلات اللافتة. أما المتابعون للتنظيم، فمن المفيد أن يراقبوا كيف ستتطور متطلبات فحص طلبات تخليق الحمض النووي (DNA)، لأن الحد الفاصل بين المشروع الرقمي والكائن المادي يمر عبر التخليق. ومن المجدي البحث عن تسجيل الحوار أو ملخصه بعد 16 أكتوبر، وقراءة الدراسة الأولية لكينغ وهاي قبله، لطرح أسئلة محددة على المؤلفين.