ABD’li araştırmacılar, üretken yapay zeka kullanarak laboratuvarda çoğalabilen ve E. coli bakterisini yok edebilen 16 yeni virüs tasarladı; tarihte ilk kez gerçekleşen tam genom tasarımı tıp dünyasında heyecan yaratırken biyogüvenlik tartışmalarını da beraberinde getirdi.
ABD’li araştırmacılar, tamamen yapay zeka tarafından tasarlanan, işlevsel ve laboratuvar ortamında çoğalma yeteneğine sahip yepyeni virüsler geliştirildiğini duyurdu.
Tarihte ilk kez tam genomların yapay zeka aracılığıyla başarıyla üretildiği bu çalışma, bilim dünyasında önemli bir dönüm noktası olarak nitelendirilirken; hastalıklara yönelik tedavilerde yeni bir çağ başlatma potansiyelinin yanı sıra biyoemniyet ve biyogüvenlik endişelerini de beraberinde getirdi.
Laboratuvar koşullarında sentezlenen 16 yeni virüsün yalnızca bakterileri enfekte etmek üzere geliştirildiği ve insan sağlığı için bir tehdit oluşturmadığı bildirildi. Hızla gelişen yapay zeka araçlarının daha önce yeni antibiyotiklerin tasarımında kullanıldığı bilinmekle birlikte, sıfırdan canlı ve işlevsel bir virüs tasarlamanın çok daha karmaşık bir süreç olduğu vurgulandı.
BÜYÜK DİL MODELLERİ YAŞAMIN GENETİK KODLARIYLA EĞİTİLDİ
Çalışmayı yürüten Stanford Üniversitesi Öğretim Üyesi Yardımcı Doçent Brian Hie, üretken yapay zekanın ilk kez eksiksiz bir genom tasarlamak, hücre içinde çoğalabilen ve başka işlevler yerine getirebilen bir yapı oluşturmak amacıyla kullanıldığını belirtti. Hie, bu gelişmenin üretken yapay zeka teknolojisinde karmaşıklık düzeyinin bir sonraki aşamasını temsil ettiğini ve bilim dünyası için tamamen yeni bir alan açtığını dile getirdi.
Söz konusu teknoloji, metin dizilimlerini tahmin eden ChatGPT benzeri büyük dil modelleri esas alınarak geliştirildi. "Evo1" ve "Evo2" adı verilen yapay zeka modelleri; virüsler, bakteriler, bitkiler ve insanların genetik kodları veri seti olarak kullanılarak eğitildi. Yapay zeka, eğitim sürecinin ardından yalnızca belirli bakteri türlerini enfekte etme özelliğine sahip "bakteriyofaj" (faj) türü virüsler tasarlayacak şekilde yönlendirildi.
302 TASARIMDAN 16'SI BAŞARIYLA SONUÇLANDI
Stanford araştırmacıları, yapay zekanın sunduğu en umut verici 302 tasarımı seçerek laboratuvarda sentezledi. Yapılan deneysel çalışmalarda, bu tasarımlardan 16'sının E. coli bakterisini yok etmede etkili olduğu tespit edildi.
Laboratuvardaki doktora öğrencilerinden Samuel King, üzerinde bakteri tabakası büyüyen petri kaplarında fajların gelişimini takip ederken açık lekeler görmeye başladıklarını ve fajların çalıştığını fark ettikleri anın büyük heyecan yarattığını ifade etti. Hie de elde edilen sonuçların ekiple paylaşıldığı anda odada büyük bir sevinç yaşandığını aktardı.
Geliştirilen yeni fajların, antibiyotik direnci kazanmış enfeksiyonların tedavisinde yeni yöntemlerin önünü açabileceği ve yeni ilaç ile tedavi yöntemleriyle insan sağlığına katkı sağlayabileceği değerlendiriliyor.
ACİL BİYOGÜVENLİK ENDİŞELERİ VE ALINAN TEDBİRLER
Yapay zekanın sentetik biyoloji alanındaki bu başarısı, doğal dünyanın ötesinde yeni biyolojik yapılar tasarlama potansiyelini ortaya koyarken, aynı teknolojinin yeni hastalıklar oluşturmak amacıyla kötü niyetle kullanılabileceğine dair tartışmaları da başlattı.
Johns Hopkins Üniversitesi Sağlık Güvenliği Merkezinden Dr. Thomas Inglesby ve Dr. Moritz Hanke, Science dergisindeki makalelerinde, bulguların acil biyogüvenlik ve biyoemniyet soruları doğurduğuna dikkat çekti. Uzmanlar, artık temel meselenin üretken virüs genom tasarımının varlığı değil, bu teknolojinin ciddi zararlara yol açmadan kullanılıp kullanılamayacağı olduğunu belirterek, hastalığa yol açma potansiyeli bulunan yeni virüslerin geliştirilmemesi gerektiğini vurguladı.
Araştırmacılar ise güvenlik risklerini en aza indirmek adına çeşitli önlemler aldıklarını açıkladı. Karmaşık organizmaları enfekte edebilecek virüsler yapay zekanın eğitim veri tabanından çıkarıldı; çalışmalar insanları enfekte eden virüsler yerine fajlar üzerinde ve güvenli laboratuvar ortamında yürütüldü. Brian Hie, mevcut koruma tedbirlerinin teknolojinin iyi amaçlar doğrultusunda kullanılmasını sağlamada önemli bir işlev gördüğünü ifade etti.
GENOM BOYUTLARI VE GELECEK HEDEFLERİ
Virüslerin canlı organizma sayılmaması nedeniyle yapay zekanın canlı organizmalar üretebilmesi için katedilmesi gereken mesafe bulunuyor. Tasarlanan fajın genetik kodu yaklaşık 5 bin 400 baz çiftinden oluşurken; en küçük canlı hücre genomu yaklaşık 500 bin, insan genomu ise 3 milyar baz çiftinden meydana geliyor. Hie, basit organizmalar üzerinde çalışmanın yoğun emek gerektireceğini ancak imkansız olmadığını belirterek bu yönde araştırmalara ilgi duyduklarını bildirdi.
UZMAN DEĞERLENDİRMELERİ
İspanya'daki Pompeu Fabra Üniversitesinden Prof. Marc Güell, çalışmayı bilgisayar ortamında biyoloji tasarlama açısından tarihte ilk kez gerçekleşen çok önemli bir dönüm noktası olarak tanımladı. Güell, bu adımın hastalıklarla mücadele edecek fajlar, genetik bozuklukları tedavi edecek enzimler ve immünoterapide kullanılabilecek antikorlar geliştirmek adına yeni imkanlar sunduğunu kaydetti.
Manchester Biyoteknoloji Enstitüsünden Prof. Patrick Cai ise çalışmanın kritik bir eşik olduğunu belirterek, "Bunun önemi fajların çok ötesine uzanıyor. Genom dil modellerinin evrimle kodlanan tasarım ilkelerini öğrenmeye başladığını gösteriyor ve yapay zeka destekli genom yazımının kapısını aralıyor" değerlendirmesinde bulundu.
HABERE YORUM EKLE