خب بیا یه کم درباره پیشرفتایی که تو ساخت واکسن و درمان‌های ایمنی (همون ایمونوتراپی) اتفاق افتاده حرف بزنیم – مخصوصاً الان که همه جا حرف هوش مصنوعیه! اگه یه نگاه به سال‌های گذشته بندازیم، ساخت واکسن‌ها به سبک قدیمی کلی محدودیت داشت؛ یعنی معمولاً باید با روش آزمون و خطا یا تست‌های گرون و طولانی روی حیوانات و بعدشم کلی تحقیقات بالینی رو برویمی‌شدن.
ولی حالا هوش مصنوعی (AI) و یادگیری عمیق (Deep Learning که همون شاخه پیشرفته‌تر یادگیری ماشینه و با شبکه‌های عصبی کار می‌کنه) اومدن همه‌چیو زیر و رو کردن. مثلا الان تو فاز تحقیق ساخت واکسن‌هایی که بهشون می‌گن ‘ساب‌یونیت’ (subunit)، یعنی فقط یه تیکه خاص از ویروس یا باکتری رو به بدن نشون می‌دن که سیستم ایمنی قشنگ بفهمه با کی طرفه، دیگه اون روش‌های وقت‌گیر و پرهزینه قدیمی لازم نیست همیشه انجام بشه.
ساب‌یونیت واکسن‌ها به خاطر اینکه فقط یه بخش خاص رو دارن، هم امن‌ترن، هم احتمال ایجاد پاسخ قوی‌تر توسط سلول‌های ایمنی B و T بالاتره. جوابدهیش هم خیلی دقیق‌تره و اثرش هم قوی‌تر می‌مونه تو بدن، ولی پروسه ساختشون دردسر و هزینه داشت واقعاً.
اینجا پای هوش مصنوعی درمیون میاد! مثلاً:
- AI و یادگیری عمیق می‌تونن کلی داده رو پردازش کنن و مثلاً پیش‌بینی کنن چه مولکول‌هایی احتمالاً جواب می‌دن روی بدن یا نه. این یعنی از همون اول کلی از اشتباهات حذف می‌شن و کار خیلی سریع‌تر پیش می‌ره.
- شبیه‌سازی‌ها و مدل‌های کامپیوتری جای تست‌های بچه‌گانه روی حیوانا رو می‌گیرن. (مثلاً این کار رو NIH و FDA آمریکا دارن به عنوان جایگزین دارن بررسی می‌کنن. NIH یعنی مؤسسه ملی بهداشت آمریکا، FDA هم سازمان غذا و داروی اونجاست!)
- داده‌های مختلف زیستی رو که بهشون می‌گن multi-omics یعنی اطلاعاتی از ژن‌ها، پروتئین‌ها، سوخت‌وساز و …، همه رو با هم ترکیب می‌کنن و تصویر دقیقی از بیماری یا بدن فرد به دانشمندا می‌دن.
- می‌تونن به محقق‌ها کمک کنن راحت‌تر بفهمن چه قسمتی از عامل بیماری باید هدف قرار بگیره (به این قسمت هدف‌ها می‌گن اپی‌توپ یا آنتی‌ژن – همون جاهایی که سیستم ایمنی حمله می‌کنه).
- حتی این مدلا می‌تونن برای هر فردی که مثلاً سیستم ایمنی خاص یا بیماری زمینه‌ای داره، «واکسن شخصی‌سازی شده» پیشنهاد بدن. یعنی بجای اینکه همه یه واکسن بخورن، هر کس همون چیزی رو می‌گیره که بدن خودش بیشتر بهش نیاز داره. این رو بهش Precision Medicine هم می‌گن؛ یعنی پزشکی دقیق و متناسب با ویژگی‌های هر فرد.
یکی دیگه از کارهای خفن AI اینه که تو آزمایش‌های بالینی (clinical trials، یعنی تست کردن واکسن روی جمعیت واقعی) می‌تونه تو لحظه پیش‌بینی کنه کی ممکنه عوارض داشته باشه، چون ایمنی یا اثربخشی تغییر کنه و خلاصه تحقیقات سریع‌تر و امن‌تر پیش می‌ره.
تازه دارن روی این کار می‌کنن که همه تست‌های حیوانی رو با مدلای کامپیوتری جایگزین کنن! یعنی آینده شاید کلی هزینه و زمان تو ساخت واکسن‌ها و درمان‌های ایمنی صرفه‌جویی بشه و واکسنای خاص برای سرطان یا بیماری‌های عفونی خیلی سریع‌تر برسن دست مردم.
حالا البته هنوز یه‌سری چالشا هست. مثلاً باید مطمئن شن مدلا دقیق و بی‌طرفانه کار می‌کنن، اطلاعات کافی وجود داره، یا قوانین و استانداردها (یعنی قوانین نظارتی، که بهشون regulatory bodies می‌گن – مثلاً سازمان‌هایی که باید این مدل‌ها رو تایید کنن) هم عقب نمونن.
خلاصه، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین دارن یه انقلابی تو ساخت واکسن و ایمونوتراپی به وجود میارن که هم ایمن‌تره، هم سریع‌تر، هم اختصاصی‌تر. آینده پر از واکسنای شخصی‌سازی شده و درمان‌های هدفمند برای هر کسی می‌شه. دنیای دارو و درمان واقعاً داره وارد یه عصر جدید می‌شه و ما وسطش هستیم!
منبع: +
