Mevcut pandemi ile halk sağlığına yönelik bir başka ciddi tehdit daha belirdi - antibiyotiğe dirençli "süper böceklerin" yükselişi. Bu nedenle, yeni antibiyotiklere ihtiyaç vardır, ancak bunların gelişimi zaman alır. Şirket IBM Research Bu göreve yapay zeka (AI) uyguladı ve çok hızlı bir şekilde iki umut verici yeni ilaç adayı elde etti.
Tüm organizmalar gibi, bakteriler de çevrelerindeki değişikliklere tepki olarak evrimleşirler, bu yüzden vücudumuza ilaçlar pompaladığımızda, bazılarının kendilerini nasıl koruyacaklarını bulması an meselesidir. Yeterli bir süre ve antibiyotik kullanımı göz önüne alındığında, sadece mikroplar, ilaçlara genetik olarak dirençli mikroplar olarak kalacaktır.
Bilim adamları, 2050 yılına kadar yeni antibiyotikler veya diğer tedaviler olmadan, küçük enfeksiyonların yılda 10 milyona kadar can almaya başlayabileceğini tahmin ediyor. Yeni ilaçlar geliştirmek yıllar alır ve çok fazla deneme yanılma gerektirir. Neyse ki, bu tam olarak AI'nın üstün olduğu türden bir iş, bu nedenle IBM, bizim için sayıları ezmek için yeni bir sistem geliştirdi.
Bir IBM araştırma ekibi, moleküler konfigürasyonlar için tüm olasılıkları çok daha hızlı keşfeden bir yapay zeka sistemi yarattı. İlk olarak, araştırmacılar, bir dizi peptit dizisini esasen inceleyen, işlevleri ve yapıldıkları moleküller hakkında önemli bilgiler toplayan ve diğer peptitlerle benzerlikler arayan bir modelle – derin üretici bir otomatik kodlayıcı – ile başladılar.
Daha sonra Kontrollü Gizli öznitelik Uzay Örneklemesi (CLaSS) adı verilen bir sistem uygulanır. Bu sistem toplanan verileri kullanır ve istenen spesifik özelliklere sahip yeni peptit molekülleri üretir. Bu durumda, antimikrobiyal etkinliktir.
Ancak elbette bakterileri öldürme yeteneği bir antibiyotik için tek gereklilik değildir - aynı zamanda insan kullanımı için güvenli olmalı ve ideal olarak bir dizi bakteri sınıfına karşı çalışmalıdır. Böylece, AI tarafından üretilen moleküller daha sonra etkisiz veya toksik kombinasyonları ayıklamak için derin öğrenme sınıflandırıcılarından geçirilir.
48 gün içinde, AI sistemi 20 yeni peptit antibiyotik adayını tanımladı, sentezledi ve denedi. Özellikle ikisinin özellikle umut verici olduğu ortaya çıktı - bir dizi bakteriye karşı çok etkiliydiler. Ayrıca hücre kültürlerinde ve fareler üzerinde yapılan testlerde düşük toksisiteye sahiptiler.
İki yeni antibiyotik adayı kendi başlarına yeterince ilginç, ancak keşfedilme süreci gerçek atılım. Yeni antibiyotikleri daha hızlı ve verimli bir şekilde geliştirip test edebilmek, antibiyotik günlerine geri dönme kabus senaryosunu önlemeye yardımcı olabilir.
Ayrıca okuyun:
- Xiaomi yapay zeka teknolojileri geliştiricisi CVITEK'i satın aldı
- Yapay zekanın uzay araştırmalarında bize yardımcı olabileceği beş yol