IBM, Yapay Zeka Sistemiyle İki Yeni Antibiyotik Üretilmesini Sağladı

Dünya üzerinde neden daha fazla antibiyotiğe muhtaçlık var? Yanıt kolay, şu anda çeşitli bakteriyel enfeksiyonlara karşı kullanılmakta olan antibiyotiklerin daha az tesirli hale gelmesi. Mevzuyu öteki bir değişle ele alırsak; yıllar içinde enfeksiyonlar geliştikçe bakteriler, antibiyotik ilaçlara karşı giderek daha dirençli hale geldi. Yalnızca ABD’de her yıl yaklaşık üç milyon insanın antibiyotiğe dirençli bakteri yahut mantarlarla enfekte olduğunun varsayım edilmesinin yanında, antibiyotiğe olan bu direnç insanlık için büyük bir tehdit olabilir. Buna rağmen bilişim kesiminde esaslı bir geçmişi olan IBM, yapay zeka teknolojisiyle antibiyotik geliştirilmesini sağlamak için kolları sıvadı.

Günümüzde tehlike zillerinin çalmasına neden olan bakterilerle gayret için antibiyotik geliştirmek gerektiği aşikar. Lakin yeni bir antibiyotik geliştirmek, düşünüldüğünden çok daha güçlü ve uzun bir süreç olarak karşımıza çıkıyor. Başlangıçta kullanılması gereken moleküllerin sayısız kimyasal kombinasyonla ve deneme – yanılma sistemi içerisinde bir ortaya getirilmesi yıllar alabiliyor. Bu süreyi kısaltmanın ve antibiyotik geliştirmeyi kolaylaştırmanın en uygun tahlil yolu ise teknolojiden geçmekte. Teknolojinin sıhhat alanında nasıl kıymetli bir role sahip olduğunu, bir yıl üzere kısa bir müddette onlarca COVID-19 aşısının çıkmasıyla öğrenmiş olduk. Evvelce bir tane aşı için yıllar süren çalışmalar teknolojiyle değişik bir boyuta evrildi.

Ayrıyeten, sıhhat hizmetleri bölümünde birden fazla yapay zeka sisteminin kullanıldığına da tanıklık ettik. Google’ın yapay zeka laboratuvarı DeepMind, göğüs kanseri hastalarını gerçek biçimde tespit etmek için fütüristik bir teknolojiyi kullandı. Bilhassa antibiyotik konusunda yapılan çalışmalarda MIT ve Harvard araştırmacıları, yapay zekanın makine tahsili yapısından faydalanarak böceklerle savaşmak için güçlü bir antibiyotik ürettiler.

Yapay Zekanın Sıhhat Alanına Kazandırdığı Yenilik: Antibiyotik Üretimini Kolaylaştırma

IBM araştırmacıları, güçlü antibiyotik üretimindeki moleküler yapılandırmalar için tüm olasılıkları keşfetmede çok süratli bir yapay zeka sistemi geliştirdi. IBM, yapay zeka içerisinde yer alan modülleriyle, güçlü ve geniş spektruma sahip toksik olmayan iki yeni antimikrobiyal peptit (AMP) oluşturulmasını sağladı. Hususa aşina olmayanlar için antimikrobiyal peptitler, proteinlerin yapı taşları misyonundaki kısa amino asit dizileridir ve antibiyotiklerin temelini oluşturur. Mikropların, bakterilerin varlığını ve etkinliklerini azaltmada kullanılırlar.

Üretilen antimikrobiyal peptitler çeşitli teknik testlerden geçirildi. Bu testlerden elde edilen datalar ışığında CLaSS ismi verilen bir sistemle hedeflenen özelliklere sahip moleküller oluşturuldu ve ortaya yeni antibiyotikler çıktı. Burada asıl değerli nokta, geliştirilen rastgele yeni bir antibiyotik ilacının etkinlğinin inançlı olması. Beklenmedik bir yan tesirin ortaya çıkıp çıkmayacağını anlamak için derin öğrenme dayanaklı testler de gerçekleştirildikten sonra sonuçlar olumluysa hayvan deneylerine geçiliyor.

IBM’in sunduğu bu yeniliklerle yapılan çalışmaya nazaran, yapay zeka dayanaklı moleküler tasarım; bilim insanlarından oluşan takımın 20 yeni antibiyotiği 48 gün içinde tanımlamasını ve sentezlemesini sağladı. 20 aday içerisindeki 2 antibiyotiğin de hayvan deneyleri safhasına ulaşıp başarılı olduğu bildirildi. 48 gün üzere kısa vakit içerisinde bu kadar bir çalışmanın gerçekleştirilmesi, araştırmacılar tarafından muazzam olarak nitelendiriliyor. Yapay zeka sayesinde ilerleyen yıllarda antibiyotik düşüncesinin ortadan kalkacağı kestirim ediliyor.