Dünyanın En Güçlü Antibiyotiği Yapay Zeka ile üretildi

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde yapılan bir çalışmada yapay zeka kullanılarak ilaca dirençli en tehlikeli bakterileri öldürebilecek güçlü bir antibiyotik keşfedildi. Keşfedilen ilaç, mevcut antibakteriyellerden farklı bir şekilde çalıştığı için türünün ilk örneği. Bilim insanları geliştirdikleri algoritmaya bakterilerle ilgili bilgileri giriyor, algoritma da bakterileri öldürmek için denenmeyen bazı antibiyotik yöntemlerini sıralıyor. Algoritmanın tüm bunları yapması birkaç saat sürüyor.

ABD’deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, testler sonucunda ilacın Acinetobacter baumannii ve Enterobacteriaceae dahil olmak üzere bir dizi antibiyotiğe dirençli olan bakterileri yok ettiği ortaya çıkarıldı. Bu iki bakteri, Dünya Sağlık Örgütü’nün ‘kritik’ olarak adlandırdığı patojenler arasında. Enstitünün kıdemli araştırmacısı Regina Barzilay, yapılan çalışma hakkında ‘Antibiyotik keşfi açısından bu araştırma kesinlikle bir ilk’ dedi. Araştırmada görev alan biyomühendis James Collins ise ‘Sanırım bugüne kadar keşfedilen en güçlü antibiyotiklerden biri. Çeşitli antibiyotiklere dirençli patojenlere karşı kayda değer bir aktiviteye sahip’ dedi.

Antibiyotik direnci, bakteriler mutasyona uğradığında veya antimikrobiyal ilaçların onları öldürmek için kullandığı mekanizması ortadan kaldıracak kadar geliştiğinde yaşanan bir durum. 2050 yılına kadar antibiyotik direnciyle başa çıkmak için yeni antibiyotikler geliştirilmezse, dünyada her yıl 10 milyon kişinin enfeksiyon riskiyle karşı karşıya kalacağı düşünülüyor.

Araştırmacılar, yeni bir antibiyotik gelişmek için, öncelikle bakterileri öldüren molekül türlerini tanımlamak için ‘derin öğrenme’ algoritması geliştirdiler. Derin öğrenme algoritmasını geliştirebilmek için de öncelikle 2 bin 500 ilacın ve doğal bileşiğin atomik ve moleküler özelliklerini incelediler. Bunun yanı sıra, antibiyotiklerin koli basili bakterisinin büyümesini ne kadar iyi engelleyeceklerini ve engellemeyeceklerini yapay zeka ile programladılar.

Yapay zeka ile geliştiren algoritma, iyi antibiyotikler için hangi moleküler özelliklerin yapıldığını öğrendikten sonra, bilim insanları, çeşitli hastalıkları tedavi edebilmek için 6 binden fazla içeriğin bulunduğu bir kütüphane üzerinde çalıştılar. Potansiyel antimikrobiyalleri aramak yerine, algoritma etkili görünen bileşiklere odaklandı. Bu da, bakterilerin henüz direnç göstermediği yeni yollara başvurulmasını kolaylaştırdı.

Araştırmanın baş yazarı Jonathan Strokes yapay zekanın geliştirdiği bu algoritmanın bakteri bileşiklerini değerlendirmesinin ve umut verici antibiyotik bulmasının sadece saatler sürdüğünü belirtiyor.