يصل المحقق إلى مسرح الجريمة فيرى أثرًا لنعل حذاء. لا يسأل: «ماذا سيحدث لو سار هذا الحذاء في الوحل؟» بل يسأل: «أيٌّ من أصحاب الأحذية المعروفين يمكن أن يكون قد ترك هذا الأثر تحديدًا؟» وهكذا يعمل RevPert، إلا أن ما لديه ليس آثار أقدام، بل ملفات نشاط لآلاف الجينات، وبدل قاعدة بيانات المجرمين لديه فهرس للجينات التي أتقن العلماء إيقافها في الخلايا.
عندما تغيّر الخلية حالتها، كأن تصبح مقاومة لدواء ما، ينزاح «نسخومها» (transcriptome)، أي القائمة الكاملة للجينات العاملة. في السابق كان الباحثون ينظرون إلى الجينات الأكثر تغيّرًا ويشتبهون فيها. لكن التغيّر الكبير لا يعني السببية: فقد يكون الجين مجرد ضجيج في الخلفية، بينما يبقى الجاني الحقيقي هادئًا في منتصف القائمة. أما RevPert فيعمل بطريقة مختلفة: يقارن الانزياح بأكمله بآثار عمليات إيقاف جينات معروفة، ثم يرتبها حسب درجة التشابه.
عمليًا، يحسب RevPert أولًا مقياسًا بسيطًا للتشابه يراعي إشارة التغيّرات. ثم تضيف شبكة عصبية إليه «بواقي» (residual)، أي تصحيحًا دقيقًا تعلّمته من آلاف الأمثلة. والدرجة النهائية هي مجموع هذين الجزأين. وقد تبيّن أن هذا المزيج أقوى من كل مكوّن بمفرده: فالشبكة العصبية الخالصة جيدة في العثور على الجينات في بيانات المختبر، لكنها تفقد المعنى البيولوجي في المهام الواقعية، أما الارتباط البسيط فموثوق لكنه خشن.
اختُبر الأسلوب في استعادة الهوية: تُؤخذ خلية، ويُوقف جين معروف، ثم يُنظر إلى المرتبة التي يضعها RevPert لهذا الجين في قائمة المشتبه بهم. وفي أربع سلالات خلوية كان أدقّ من الأساليب السابقة: تحسّن الوسيط الرتبي أضعافًا، وارتفعت نسبة الحالات التي وقع فيها الجين الحقيقي ضمن العشرة الأوائل من 3.7% إلى 12.5% في إحدى السلالات.
ثم طُبّق RevPert على مهام طبية واقعية. في خلايا سرطان الكبد المقاومة للسورافينيب، وضع جين AURKA في المرتبة 29 بين الجناة المحتملين، مع أنه لم يكن سوى السابع والثلاثين بعد المئة (137) بحسب قوة تغيّر التعبير الجيني. وفي خلايا اللوكيميا المقاومة للإيماتينيب، تصدّر جين MYB المرتبة الأولى. لم يعد الأمر اختبارًا أكاديميًا، بل قائمة قصيرة لعلماء الأحياء يمكنهم التحقق من هذه الجينات في التجربة.
لا يزعم المحقق أنه أمسك بالجاني يقينًا. إنه يجلب إلى المحقق قائمة بعشرة أسماء ويقول: «افحصوا هؤلاء أولًا». ويفعل RevPert الشيء نفسه للخلية، وهنا تكمن قيمته: فبدلًا من آلاف الجينات التي تغيّرت عند المرض، يحصل الباحث على حفنة من المرشحين يمكنه العمل عليها لاحقًا.
تذكّر كيف يبحث المحقق عن الجاني من البصمات: تفعل RevPert الشيء نفسه، لكن بدل الأصابع ملفات تعبير آلاف الجينات. وهي لا تكتفي بالبحث عن تطابق، بل تراعي اتجاه الانزياح، كأن المحقق يميز من ترك الأثر ممن محاه.
لم يُنشر على arXiv. هنا صفحته وملف PDF والصياغة الشكلية: يمكنك التحقق بنفسك، لا مجرد قراءة تحليلنا.