Yapay zekâ, metin, görüntü ve yazılım üretiminin ardından biyoloji alanında da tarihi bir eşiği geçti. ABD’deki Stanford Üniversitesi araştırmacıları, üretken yapay zekâ kullanarak laboratuvarda işlevini yerine getirebilen yeni bakteriyofajlar (bakterileri enfekte eden virüsler) tasarlamayı başardı.
Bilim insanları, bunun yapay zekâ ile ilk kez eksiksiz bir virüs genomunun sıfırdan oluşturulması açısından önemli bir dönüm noktası olduğunu belirtiyor.
Araştırmanın sonuçları, hakemli bilim dergisi Science‘ta yayımlandı. Çalışmada geliştirilen 16 yapay zekâ tasarımı bakteriyofajın laboratuvar ortamında Escherichia coli (E. coli) bakterilerini başarıyla enfekte ettiği açıklandı.
Yapay zekâ genom tasarladı
Araştırmada kullanılan Evo 1 ve Evo 2 adlı üretken yapay zekâ modelleri; virüs, bakteri, bitki ve insanlardan elde edilen milyonlarca genetik dizi üzerinde eğitildi. Büyük dil modellerinin kelime tahmin etmesine benzer şekilde çalışan sistem, bu kez DNA dizilerini analiz ederek tamamen yeni genomlar oluşturdu.
Araştırmacılar önce yüzlerce tasarım geliştirdi, ardından bunlardan en umut vadeden 302 genom laboratuvar ortamında sentezlendi. Yapılan testlerde bunların 16’sının işlevsel bakteriyofaj olduğu doğrulandı.
Stanford Üniversitesi’nden çalışmanın yürütücülerinden Brian Hie, üretken yapay zekânın ilk kez eksiksiz bir genom tasarlamak amacıyla kullanıldığını belirterek, bunun sentetik biyoloji açısından yeni bir dönemin başlangıcını temsil ettiğini ifade etti.
Antibiyotik direncine karşı umut
Araştırmacılar, yapay zekâ ile geliştirilen bakteriyofajların özellikle antibiyotiklere dirençli bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde yeni seçenekler sunabileceğini değerlendiriyor.
Son yıllarda küresel sağlık sistemleri için önemli tehditlerden biri haline gelen antibiyotik direnci nedeniyle, hedefe yönelik bakteriyofaj geliştirme çalışmaları bilim dünyasında giderek daha fazla önem kazanıyor.
Uzmanlara göre yapay zekâ, gelecekte kişiye özel bakteriyofaj tedavileri, yeni enzimler ve gen tedavisinde kullanılabilecek biyolojik yapıların geliştirilmesinde de önemli rol oynayabilir.
Güvenlik tartışmalarını da beraberinde getirdi
Bilimsel atılım, biyogüvenlik konusundaki tartışmaları da yeniden gündeme taşıdı.
Johns Hopkins Üniversitesi Sağlık Güvenliği Merkezi’nden uzmanlar, üretken yapay zekânın gelecekte kötü niyetli kullanımlarına karşı uluslararası güvenlik mekanizmalarının güçlendirilmesi gerektiğini vurguladı.
Stanford ekibi ise araştırmada yalnızca insanlara zarar vermeyen bakteriyofajların kullanıldığını, insanları enfekte edebilecek virüslerin eğitim veri setinden çıkarıldığını ve tüm deneylerin yüksek güvenlik standartlarına sahip laboratuvarlarda gerçekleştirildiğini açıkladı.
Bilgisayarda tasarlanan biyoloji dönemi
Pompeu Fabra Üniversitesi Sentetik Biyoloji Laboratuvarı’ndan Prof. Marc Güell, çalışmayı “biyolojinin bilgisayar ortamında tasarlanmaya başladığı yeni bir çağ” olarak değerlendirirken, Manchester Biyoteknoloji Enstitüsü’nden Prof. Patrick Cai de yapay zekânın artık evrimin tasarım prensiplerini öğrenmeye başladığını ifade etti.
Araştırmacılar, bu teknolojinin gelecekte yalnızca bakteriyofajların değil, tedavi amaçlı enzimlerin, antikorların ve farklı biyolojik sistemlerin de bilgisayar ortamında tasarlanmasının önünü açabileceğini belirtiyor.
Kaynak: Haber, BBC News‘de yayımlanan haber ile Stanford University açıklamaları ve Science dergisinde yayımlanan bilimsel çalışmadan yararlanılarak hazırlanmıştır.
