Araştırmacılar, yapay zeka destekli iki yeni antibiyotiğin, ilaca dirençli gonore (belsoğukluğu) ve MRSA bakterilerini etkisiz hale getirebileceğini belirtti.
Bu ilaçlar, yapay zeka tarafından atom düzeyinde tasarlandı ve laboratuvar ile hayvan deneylerinde antibiyotiğe dirençli bakterileri öldürmeyi başardı.
Ancak, bu iki ilacın reçete edilebilir hale gelmesi için henüz birkaç yıl sürecek geliştirme ve klinik deneme süreçlerine ihtiyaç duyulmakta.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ekibi, yapay zekanın antibiyotik keşfine “ikinci bir altın çağ” başlatabileceği görüşünde.
Antibiyotikler, bakterileri öldürme yeteneğine sahip olsa da, tedaviye dirençli enfeksiyonlar her yıl milyonlarca insanın ölümüne yol açıyor.
Aşırı antibiyotik kullanımı, bakterilerin ilaçlara karşı direncini artırmasına neden oldu ve yeni antibiyotik sıkıntısı uzun yıllardır devam ediyor.
Araştırmacılar, daha önce yeni antibiyotik potansiyeline sahip bileşenleri belirlemek için bilinen binlerce kimyasal maddeyi yapay zeka ile incelemişti.
Şimdi ise MIT ekibi, antibiyotik tasarlamak için üretken yapay zekayı kullanarak bir adım daha ileri gitti.
Cell dergisinde yayımlanan çalışmada, mevcut olmayan ya da keşfedilmemiş toplam 36 milyon bileşik incelendi.
Bilim insanları, yapay zekayı eğitmek için farklı bakteri türlerinin büyümesini yavaşlatma verileriyle birlikte bilinen bileşiklerin kimyasal yapısını da sağladı.
Böylelikle yapay zeka, bakterilerin karbon, oksijen, hidrojen ve nitrojen gibi atomlardan oluşan çeşitli moleküler yapılardan nasıl etkilendiğini öğrenmiş oldu.
İki farklı yaklaşım kullanılarak yeni antibiyotikler tasarlandı. İlk olarak, 8 ile 19 atom büyüklüğündeki milyonlarca kimyasal parçayı içeren bir veri tabanında umut verici başlangıç noktaları arandı.
İkinci yaklaşımda ise yapay zekaya serbestlik tanındı, böylece mevcut antibiyotiklere benzemeyen yeni tasarımlar elde edilmeye çalışıldı.
Tasarım sürecinde, mevcut antibiyotiklere aşırı benzerlik gösteren bileşenler ayıklandı ve insan sağlığına zarar verebilecek maddeler elendi.
Bilim insanları, yapay zekayı cinsel yolla bulaşan gonore (belsoğukluğu) ve potansiyel olarak ölümcül MRSA (metisiline dirençli Staphylococcus aureus) için antibiyotik geliştirmek amacıyla kullandı. MRSA, ciltte zararsız bir şekilde yaşamına devam eden ancak vücuda girdiğinde ciddi enfeksiyonlara yol açabilen bir bakteri türü.
Öne çıkan tasarımlar laboratuvar ortamında bakteriler ve enfekte fareler üzerinde test edildi ve iki yeni potansiyel ilaç geliştirildi.
MIT’den Profesör James Collins, BBC’ye yaptığı açıklamada, “Üretken yapay zekanın tamamen yeni antibiyotikler tasarlamak için kullanılabileceğini gösterdiğimiz için heyecanlıyız” şeklinde konuştu.
“Yapay zeka, molekülleri hızlı ve maliyet etkin bir şekilde bulmamıza olanak tanıyarak, dirençli bakteri genlerine karşı verdiğimiz savaşta önemli bir avantaj sağlayabilir.”
Ancak bu ilaçlar henüz klinik denemelere hazır değil; insanlarda test edilebilmesi için 1-2 yıl daha çalışma yapılması gerektiği tahmin ediliyor.
Fleming Initiative ve Imperial College London’dan Dr. Andrew Edwards, çalışmanın “çok önemli” olduğunu ve “yeni antibiyotiklerin belirlenmesine yönelik yeni bir yaklaşım sergilediğini” ifade etti.
Yine de Edwards, “Yapay zeka, ilaç keşfi ve geliştirilmesini önemli ölçüde iyileştirme vaadi taşısa da, güvenlik ve etkinliği test etme aşamalarında hala zorlu süreçlerle karşılaşmamız gerektiğini” belirtti.
Bu, deneysel ilaçların sonunda hastalara ulaştırılıp ulaştırılmayacağı belirsiz olan uzun ve maliyetli bir süreç olabilir.
Yapay zeka ile ilaç keşfinin daha geniş bir şekilde geliştirilmesi gerektiğine dair çağrılar da yükselmekte.
Prof. Collins, ilaçların laboratuvar ortamındaki başarılarının ötesine geçerek, vücut içindeki etkinliklerini daha iyi tahmin edebilecek “daha iyi modellere ihtiyaç olduğunu” vurguladı.
Ayrıca, yapay zeka tasarımlarının üretimi sırasında yaşanan zorluklar da dikkat çekiyor. Teoride en iyi 80 belsoğukluğu tedavisinden yalnızca ikisinin ilaç haline dönüştürülebildiği bildiriliyor.
Warwick Üniversitesi’nden Prof. Chris Dowson, bu çalışmanın “harika” olduğunu ve yapay zekanın “dirençli bakterilere karşı antibiyotik keşfinde önemli bir adım” teşkil ettiğini dile getirdi.
Ancak, ilaca dirençli enfeksiyonların ekonomik boyutuna da dikkat çekerek, “Ticari değeri olmayan ilaçların nasıl üretileceği sorunu”na vurgu yaptı.
Yeni bir antibiyotik icat edildiğinde, etkinliğini koruması için mümkün olduğunca az kullanılması gerektiği ve bu durumun ekonomik açıdan bir sınırlayıcı unsur olabileceği belirtiliyor.
Bu haber, BBC gazetecileri tarafından hazırlandı ve kontrol edildi. Bir pilot proje kapsamında çevirisinde yapay zekadan da faydalanıldı.
