Bilim insanları, dünyanın en tehlikeli bakterileri arasında yer alan ve tüm ilaçlara direnç geliştirmiş bir bakteri türünü öldürecek antibiyotiği yapay zeka kullanarak bulduklarını açıkladı.
Söz konusu ilaç mevcut antibiyotiklerden farklı bir yapıya sahip ve öğrenme özelliği olan bir yapay zekanın eczacılıkta kullanılan bileşiklerin yer aldığı dijital bir kütüphaneyle beslenmesi sonucu bulundu.
Guardian gazetesinin bilim editörü Ian Sample’ın aktardığı habere göre yapılan testlerde ilacın, Dünya Sağlık Örgütü tarafından belirlenen en acil ilaca ihtiyaç duyulan üç patojenden ikisi olan acinetobacter baumanii ve enterobacteriaceae bakterilerini öldürdüğü tespit edildi.
Araştırmayı yürüten ekipten kıdemli araştırmacı Regina Barzilay, ilk defa bu şekilde bir ilaç yaratıldığını açıkladı. Biyomühendis James Collins ise ilacın “bugüne kadar bulunan en güçlü ilaçlardan biri” olduğunu söyledi ve ekledi: “Antibiyotiğe dirençli çok sayıda patojene karşı dikkat çekici şekilde etkili.”
Antibiyotik direnci, bakterilerin zamanla evrilerek ilaçlara direnç kazanmasıyla oluşuyor. Yeni antibiyotiğin bulunması için araştırmacılar bakterileri öldüren molekülleri yapay zekaya öğretti. Bunun için yaklaşık 2 bin 500 ilaç ve doğal bileşik kullanıldı.
Algoritma etkili bir antibiyotikte olması gerekenleri kavradıktan sonra bilim insanları ilaçlarda kullanılması muhtemel olarak değerlendirilen 6 bin yapıtaşını da tanıttı. Algoritma o noktadan sonra mevcut antibiyotiklerden farklı fakat etkili olarak değerlendirilen yapıtaşlarıyla dijital deneyler yapmaya başladı.
Bu, mevcut antibiyotiğin öncekilerden çok farklı olmasını ve böylece direnç gösteren bakterileri de öldürebilmesini sağladı. Araştırmacılar ilaca, 2001: Bir Uzay Yolculuğu filmindeki robot Hal’ın isminden yola çıkarak Halicin adını verdi. Buluşlarını Cell dergisinde duyuran araştırmacılar, ilacın yapıtaşları arasında diyabete karşı kullanılmak için denenen fakat sonrasında vazgeçilen bir molekülün de yer aldığını belirtti. Halicin’in tüberküloza yola açan bakteriyi de öldürdüğü tespit edildi.
107 milyon yapıtaşıyla hesaplama
Bu buluştan sonra bilim insanları 6 bin yapıtaşı yerine 1,5 milyar yapıtaşını yapay zekaya tanıttı ve bunlardan 107 milyonu üzerinde denemeler yapmasını sağladı. Bilgisayarda üç gün boyunca süren hesaplamaların ardından program 23 potansiyel antibiyotik önerisiyle geri döndü. Bunlardan ikisi son derece etkili çıktı.
Araştırmacılar bu konuda denetlerine devam etmek istediklerini açıkladı. Araştırmanın yazarlarından Jonathan Stokes, geleneksel yollarla 107 milyon yapıtaşını edinip laboratuvarlarda tek tek deneyler yapmanın imkansız olduğunu fakat yapay zeka ile bunu dijital ortamda deneyebildiklerini anlattı: “Bu deneyleri bilgisayarda yapabilmek zaman ve maliyet açısından büyük bir avantaj.”
Araştırmacı Barzilay ise gelecekte, bakterileri daha seçici bir şekilde öldüren ve böylece bağırsaktaki sağlıklı bakterilere zarar vermeyen antibiyotikler için de deneyler yapmayı planladıklarını söyledi.