تكمن الفكرة العامة وراء تصميم الأدوية المضادة للفيروسات الحديثة في تحديد البروتينات الفيروسية ـ أو أجزاء من هذه البروتينات ـ التي يمكن تعطيلها. وينبغي لهذه “الأهداف” بشكل عام أن تكون مختلفة عن أي بروتينات أو أي أجزاء من البروتينات البشرية، للحد من احتمالية ظهور آثار جانبية. غير أن هذه البروتينات يجب أن تكون مشتركة بين العديد من سلالات الفيروس، أو حتى بين الأنواع المختلفة للفيروسات التي تنتمي لعائلة واحدة، بحيث يكون لدواء واحد تأثير واسع النطاق. على سبيل المثال، قد يستهدف أحد الباحثين إنزيمًا مهمًا يتم تكوينه بواسطة الفيروس، وليس المريض، على أن يكون مشتركًا بين سلالات الفيروس، ثم ينظر فيما يمكن عمله لإيقاف نشاطه.
وبمجرد تحديد البروتينات المستهدفة، يمكن تصميم الدواء المرشح على المستوى الجزيئي بواسطة برامج الذكاء الاصطناعي .التي تعتمد على تقنيات التعلم الآلي و التعليم الآلي العميق deep machine learning algorithms
لكن مهمة برنامج الذكاء الاصطناعي ليست سهلة
فيجب أن تتوافر عدة بيانات و تقنيات أساسية ليعمل البرنامج و يبدأ في تصميم و اقتراح الأدوية
1- فيجب أن يتوافر للروبوت قواعد بيانات عملاقة تحتوى على تسلسل الجنيوم البشري مع توصيف لوظائف و مكونات و تسلسل كل بروتين و أكثر المعلومات الممكنة عن أهميته النسبية و علاقته بالبروتينات الأخرى و وظائفة
2- يجب أن يتوافر للبرنامج قواعد بيانات لأكبر عدد ممكن من الجراثيم و البكتيريا النافعة و غير النافعة التي تخالط الجسد البشري لمعرفة التسلسل الجيني و البروتيني الخاص بها للحرص على تصميم دواء لا يؤدي لتحفيز جراثيم ضارة أو قتل بكتيريا نافعة .
3- يجب توفير قواعد بيانات تحليلية دقيقة لتسلسل الجيني للفيروس المراد تخليج علاج مضاد له مع تحليل لكل فصائله و أقرب الفيروسات تشابها معه و فئات الفيروس لدراسة الاختلافات الجينية بينها و معرفة سبب اختلاف النسخة الجديدة في سرعة الانتشار .
4- وضع وظائف البروتينات و آلايات علمها و مسالب توقفها لتوقع النتائج
و أخيرا نحن أمام داتا عملاقة فيحتوي الجينوم البشري علي حوالي ثلاثة مليارات زوج من القواعد التي تكون حوالي 25 ألف جين
و التي تنتج بدورها عددا أكبر من RNA المكون و المصنع لتراكيب آلالاف التراكيب البروتينية و الإنزيمية المعقدة
بالإضافة لبيانات تكوين الفيروس و تحليل شيفرته الوراثية و الغشاء البروتيني المكون له و طريقة عمله و الإنزيمات التي يستعملها
تكمن المشكلة في التشابك المهول بين الفيروس و الجسد البشري في آلايات عمله و على روبوت الذكاء الاصطناعي إيجاد الإنزيم أو البروتين المناسب الذي يميز الفيروس عن الجسد البشري بأقل أضرار ممكنة
لكم أن تعرفوا أن تعقيد نظام الخلية البشرية يمثل تعقيد عدد الأجرام السماوية لمجرة كاملة تحتوي على مليارات النجوم و تعمل في نسق منظم و معقد و متشابك جدا
فعلى النظام إجراء تحليلات اجصائية جبارة للوصول إلى الحل الأمثل وفق البيانات المتوافرة لديه
هذا ويمكن بعد اقتراح الطريقة المثلى لتصميم مضاد الفيروس الأمثل الذي يستهدف عمل الفيروس في أحد مراحل دورات حياته
يمكن تصنيع البروتينات المستهدفة معمليًا لاختبار العلاجات المقترحة، وذلك بواسطة إدراج الجين الذي يقوم بتكوين البروتين المستهدف في البكتيريا أو أنواع أخرى من الخلايا. وبعد ذلك، يتم عمل مزارع للخلايا لإنتاج البروتين بكميات كبيرة، والتي يمكن بعد ذلك تعريضها لأدوية مختلفة وتقييم مفعول هذه الأدوية عن طريق تقنيات “الفحص السريع”.
