16:27:38

Yapay zekâ bakteri öldüren proteinleri sıfırdan tasarladı – ve işe yarıyorlar…

Bir yapay zekâ antimikrobiyal özelliklere sahip proteinler üretme görevi verildi. Araştırmacılar daha sonra proteinlerin bir alt kümesini oluşturdu ve bazılarının işe yaradığını gördü.

Bir yapay zekâ, daha sonra gerçek hayatta test edilen ve işe yaradığı gösterilen antimikrobiyal proteinler tasarladı. Aynı yaklaşım sonunda yeni ilaçlar yapmak için de kullanılabilir.

Proteinler amino asit zincirlerinden oluşur. Bu asitlerin dizilimi proteinin şeklini ve işlevini belirler.

Kaliforniya’da bir biyoteknoloji start-up’ı olan Profluent’ten Ali Madani ve meslektaşları milyonlarca yeni protein tasarlamak için bir yapay zekâ kullandılar ve ardından çalışıp çalışmadıklarını test etmek için bunlardan küçük bir örnek oluşturdular.

ProGen adı verilen yapay zeka, metin üretebilen yapay zekâlara benzer bir şekilde çalışıyor. ProGen, amino asitlerin mevcut 280 milyon proteini oluşturmak üzere nasıl birleştiğinin gramerini öğrenerek yeni proteinlerin nasıl üretileceğini öğrendi. Araştırmacılar yapay zekânın yazması için bir konu seçmek yerine, odaklanması için benzer proteinlerden oluşan bir grup belirleyebiliyorlardı. Bu durumda, antimikrobiyal aktiviteye sahip bir grup protein seçtiler.

Araştırmacılar, amino asit “anlamsızlığı" üretmemesi için YZ’nin sürecine kontroller programladılar, ancak aynı zamanda YZ tarafından önerilen moleküllerin bir örneğini gerçek hücrelerde test ettiler. Fiziksel olarak oluşturdukları 100 molekülden 66’sı, yumurta akı ve tükürükteki bakterileri yok eden doğal proteinlerinkine benzer kimyasal reaksiyonlara katıldı. Bu durum, bu yeni proteinlerin bakterileri de öldürebileceğini gösterdi.

Araştırmacılar en yoğun reaksiyona sahip beş proteini seçerek bunları bir Escherichia coli bakteri örneğine ekledi. Proteinlerden ikisi bakteriyi yok etti.

Araştırmacılar daha sonra bu proteinleri X-ışınlarıyla görüntüledi. Amino asit dizilimleri mevcut proteinlerden yüzde 30’a kadar farklı olsa da, şekilleri doğal olarak oluşan proteinlerle neredeyse eşleşiyordu. Ekibin bir parçası olan San Francisco’daki California Üniversitesi‘nden James Fraser, yapay zekânın amino asit dizilimini bu kadar değiştirip yine de doğru şekli nasıl üretebileceğinin en başından beri net olmadığını söylüyor.

Fraser, “Bu bir tür ‘ördek gibi görünüyor, ördek gibi vaklıyor’ durumuydu ve X-ışınları da ördek gibi yürüdüğünü doğruladı" diyor. Test ettikleri ProGen tarafından üretilen tüm proteinlerin ilk nispeten küçük bir kısmında iyi işleyen bir protein bulmaları onu şaşırtmış görünüyor.

Madani, benzer bir sürecin ilaç geliştirmeye yönelik yeni test molekülleri üretmek için de kullanılabileceğini, ancak bunların yine de laboratuvarlarda test edilmesi gerekeceğini ve bunun da zaman alıcı olduğunu söylüyor.

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…