Yapay zeka artık gündelik e-postalar yazmanın ötesinde işler başarabiliyor. Yeni bir çalışmada yapay zeka modeli, çalışan genom üretti.
Stanford Üniversitesi araştırmacıları tarafından yürütülen çalışmada, iki yapay zeka modeli, laboratuvar kaplarında (petri) Escherichia coli bakterisine saldırma kapasitesine sahip 16 virüs planı tasarladı. Yapay zeka tarafından tasarlanan bakteriyofaj (bakteri enfekte eden virüs) karışımı, virüse dirençli E. coli suşlarının büyümesini durdurdu.
Stanford Üniversitesinden hesaplamalı biyolog Brian Hie, yapay zekanın başarılı bir şekilde bütün bir genom oluşturduğu ilk çalışma olduğunu ileri sürdü. Virüslerin canlı olup olmadığı tartışmaya açık olsa da çalışma, yapay zekanın canlı organizmalar tasarlamak için kullanılmasına yönelik önemli bir adım sayılıyor.
Öte yandan, yapay zeka modelleri halihazırda tek tek gen ve proteinler tasarlamak için kullanılıyor. Ancak sıfırdan bütün bir genetik plan oluşturmak, çok sayıda gen ve proteinin birlikte çalışmasını gerektirdiği için daha karmaşık ve zorlu bir süreç.
Ekip, genom oluşturabilmek için Evo 1 ve Evo 2 adlı kendi yapay zeka modellerini kullandı. Modeller, ChatGPT’nin yazılarla eğitilmesine benzer şekilde, bakteriyofaj genomlarından alınan genetik alfabenin temel birimleri A, C, G ve T’lerin milyarlarca çifti üzerinde eğitildi. Ekip, yapay zekaya benzer bir genom tasarlamasında rehberlik etmesi için, 1977’de dizilenen ilk DNA-temelli genom olan ΦX174 adlı bir bakteriyofajı tercih etti.
Araştırmacılar, söz konusu bakteriyofajların insanlara bulaşmadığını, bu nedenle laboratuvarda çalışmanın güvenli olduğunu ekliyor. Yapay zekanın insanlara zarar verebilecek virüsler tasarlayabilme ihtimaline karşı modelleri herhangi bir viral patojen örneği üzerinde eğitmediklerini de belirtiyorlar.
Evo 1 ve Evo 2, kabaca 300 potansiyel faj genomu üretti. Bunlardan 16’sı, E. coli’ye bulaşabilen yaşayabilir virüsler geliştirdi. Hatta bazı fajlar, E. coli’yi orijinal ΦX174’ten daha hızlı yok etti. ΦX174 tek başına üç faj-dirençli E. coli suşunu yok edemezken, yapay zeka arafından tasarlanmış faj karışımları, bakterinin enfeksiyona direncini aşmak için hızla evrildi.
Bulgular, yapay zeka teknolojisinin, antibiyotiğe dirençli bakteri enfeksiyonlarını tedavi etmek için potansiyel bir seçenek olan faj terapisinde kullanılabilecek virüs geliştirmelerinde araştırmacılara yardımcı olabileceğini gösteriyor.
Ekip, yapay zekanın daha karmaşık genomları anlamada ve karmaşık hastalıklar için yeni tedaviler geliştirmede araştırmacılara yardım etme potansiyeli olduğunu belirtiyor. Bununla birlikte, insan genomu, ΦX174’ün genomundan yarım milyondan fazla kat daha büyük, haliyle katedilecek daha çok yol bulunuyor. Öte yandan çalışma henüz hakem değerlendirmesinden geçmedi.
Kaynak: bioRxiv.org
