Bilim insanları, biyolojinin en büyük gizemlerinden birinin yapay zeka aracılığıyla “büyük oranda çözüldüğünü” açıkladı.
Proteinlerin üç boyutlu olarak nasıl katlandığını hesaplayabilmek yarım yüzyıldır bilim insanlarının uğraşılarından biriydi.
Bilimsel bir yarışma düzenleyen organizatörler, Londra’da bulunan yapay zeka laboratuvarı DeepMind’ın bu gizemi büyük oranda çözdüğünü duyurdu.
Proteinlerin şekillerini anlamak, hastalıkları tedavi eden ilaçlar üretmek için kritik bir konumda bulunuyor.
DeepMind’ın bu buluşunun çok sayıda hastalığa dair araştırmayı hızlandırması beklenirken bunlara Covid-19’unda dahil olması önemli bir gelişme.
Yapay zeka programının pahalı ve uzun zaman alan laboratuvar yöntemleriyle eşdeğer başarı oranıyla proteinlerin şekillerini ortaya koyabileceği belirtiliyor.
Yarışmanın panelinde yer alan California Üniversitesi’nden Dr. Andriy Kryshtafovych, bu gelişmenin “dikkate değer” olduğunu söylüyor:
“Proteinlerin şekillerini bu kadar hızlı ve isabetli bir şekilde belirleyebilmek bilimde bir devrim yaratma potansiyeline sahip.”
Nasıl gelişti?
AlphaFold programı makine öğrenmesi denilen bir süreçle, Kamusal Protein Veri Tabanı’nda bulunan proteinleri ve şekillerini inceledi.
Yapay zeka, oradan edindiği bilgilerle yola çıkarak yeni proteinlerin şekillerini yüzde 90 oranında doğrulukla hesaplamayı başardı.
Bu bilgi ne işe yarıyor?
Proteinlerin yapısını bu şekilde saptayabilmek kanser, demans, bulaşıcı hastalıklar gibi hastalıkları anlamak ve bunlara yönelik ilaç geliştirmek için kritik öneme sahip.
Bunun örneklerinden biri SARS-Cov-2. Bilim insanları Covid-19 hastalığına yol açan bu virüsün insan hücreleriyle etkileşime girmesini sağlayan taç şeklindeki proteinleri inceliyor.
Deney ekibinin eski katılımcısı ve denetleyicisi olan University College London’dan Prof. Andrew Martin “Proteinin nasıl katlandığı, fonksiyonu açısından belirleyici” diyor ve ekliyor:
“Bunu bilmek sağlık için de hastalık için de önemli. Yalnızca enfeksiyonları değil, kalıtımsal bazı hastalıkları da çözebiliriz.”
İngiltere’deki Avrupa Biyoenformatik Enstitüsü’nden Prof. Dam Janet Thornton bunu öğrenmenin evrimi anlamayı da kolaylaştıracağını söylüyor.
Bundan sonra ne olacak?
Diğer bilim insanları yapay zeka ürünü verileri detaylı bir şekilde inceleyecek ve testlere tabi tutacak.
Bu konu etrafında hâlâ bilinmeyen başka noktalar da var. Birden fazla proteinin nasıl bir araya geldiği, proteinlerin DNA ve RNA gibi moleküllerle nasıl etkileştiği gibi konular bunlar arasında.
Dr. Kryshtafovych, “Tekil proteinler için problemin büyük bir kısmı çözüldüğüne göre kompleks proteinlerin şekillerini tespit etmeye giden yol da açıldı. Bunlar yaşamın makineleri” diyor.