Dünyanın en büyük bilişim şirketlerinden olan IBM, yapay zeka aracılığıyla ihtiyaç duyulan ilaçların zorlu üretim sürecini basitleştirebilir ve hızlandırabilir.
Dünya üzerinde neden daha fazla antibiyotiğe ihtiyaç var? Cevap basit, şu anda çeşitli bakteriyel enfeksiyonlara karşı kullanılmakta olan antibiyotiklerin daha az etkili hale gelmesi. Konuyu başka bir değişle ele alırsak; yıllar içinde enfeksiyonlar geliştikçe bakteriler, antibiyotik ilaçlara karşı giderek daha dirençli hale geldi. Sadece ABD’de her yıl yaklaşık üç milyon insanın antibiyotiğe dirençli bakteri veya mantarlarla enfekte olduğunun tahmin edilmesinin yanında, antibiyotiğe olan bu direnç insanlık için büyük bir tehdit olabilir. Buna karşın bilişim sektöründe köklü bir geçmişi olan IBM, yapay zeka teknolojisiyle antibiyotik geliştirilmesini sağlamak için kolları sıvadı.
Günümüzde tehlike zillerinin çalmasına neden olan bakterilerle mücadele için antibiyotik geliştirmek gerektiği aşikar. Ancak yeni bir antibiyotik geliştirmek, düşünüldüğünden çok daha zorlu ve uzun bir süreç olarak karşımıza çıkıyor. Başlangıçta kullanılması gereken moleküllerin sayısız kimyasal kombinasyonla ve deneme – yanılma yöntemi içerisinde bir araya getirilmesi yıllar alabiliyor. Bu süreyi kısaltmanın ve antibiyotik geliştirmeyi kolaylaştırmanın en iyi çözüm yolu ise teknolojiden geçmekte. Teknolojinin sağlık alanında nasıl önemli bir role sahip olduğunu, bir yıl gibi kısa bir sürede onlarca COVID-19 aşısının çıkmasıyla öğrenmiş olduk. Önceleri bir tane aşı için yıllar süren çalışmalar teknolojiyle bambaşka bir boyuta evrildi.
Ayrıca, sağlık hizmetleri sektöründe birden fazla yapay zeka sisteminin kullanıldığına da tanıklık ettik. Google’ın yapay zeka laboratuvarı DeepMind, meme kanseri hastalarını doğru şekilde tespit etmek için fütüristik bir teknolojiyi kullandı. Özellikle antibiyotik konusunda yapılan çalışmalarda MIT ve Harvard araştırmacıları, yapay zekanın makine öğrenimi yapısından faydalanarak böceklerle savaşmak için güçlü bir antibiyotik ürettiler.
Yapay Zekanın Sağlık Alanına Kazandırdığı Yenilik: Antibiyotik Üretimini Kolaylaştırma
IBM araştırmacıları, güçlü antibiyotik üretimindeki moleküler yapılandırmalar için tüm olasılıkları keşfetmede çok hızlı bir yapay zeka sistemi geliştirdi. IBM, yapay zeka içerisinde yer alan modülleriyle, güçlü ve geniş spektruma sahip toksik olmayan iki yeni antimikrobiyal peptit (AMP) oluşturulmasını sağladı. Konuya aşina olmayanlar için antimikrobiyal peptitler, proteinlerin yapı taşları görevindeki kısa amino asit dizileridir ve antibiyotiklerin temelini oluşturur. Mikropların, bakterilerin varlığını ve etkinliklerini azaltmada kullanılırlar.
Üretilen antimikrobiyal peptitler çeşitli teknik testlerden geçirildi. Bu testlerden elde edilen veriler ışığında CLaSS ismi verilen bir sistemle hedeflenen özelliklere sahip moleküller oluşturuldu ve ortaya yeni antibiyotikler çıktı. Burada asıl önemli nokta, geliştirilen herhangi yeni bir antibiyotik ilacının etkinlğinin güvenli olması. Beklenmedik bir yan etkinin ortaya çıkıp çıkmayacağını anlamak için derin öğrenme destekli testler de gerçekleştirildikten sonra sonuçlar olumluysa hayvan deneylerine geçiliyor.
IBM’in sunduğu bu yeniliklerle yapılan çalışmaya göre, yapay zeka destekli moleküler tasarım; bilim insanlarından oluşan ekibin 20 yeni antibiyotiği 48 gün içinde tanımlamasını ve sentezlemesini sağladı. 20 aday içerisindeki 2 antibiyotiğin de hayvan deneyleri safhasına ulaşıp başarılı olduğu bildirildi. 48 gün gibi kısa zaman içerisinde bu denli bir çalışmanın gerçekleştirilmesi, araştırmacılar tarafından muazzam olarak nitelendiriliyor. Yapay zeka sayesinde ilerleyen yıllarda antibiyotik sıkıntısının ortadan kalkacağı tahmin ediliyor.
