2021'de AI araştırma laboratuvarı Derin Düşünce ilk dijital biyoloji sinir ağının geliştirildiğini duyurdu, Alfa Katlama. Model, bu moleküllerin oynadığı işlevleri belirleyen proteinlerin 3 boyutlu yapısını doğru bir şekilde tahmin etme yeteneğine sahipti. DeepMind araştırma başkan yardımcısı Pushmeet Kohli, “Biz sadece etrafta dolaşan yüzen su torbalarıyız” diyor. “Bizi özel kılan yaşamın yapı taşı olan proteinlerdir. Hayatın büyüsünün gerçekleşmesini sağlayan şey, birbirleriyle nasıl etkileşimde bulunduklarıdır.
AlphaFold, Science dergisi tarafından 2021 yılında yılın atılımı olarak değerlendirildi. 2022 yılında ise Yapay zeka alanında en çok alıntı yapılan araştırma makalesi. “İnsanlar [protein structures] onlarca yıldır bu kadar ilerleme kaydedemedik” diyor Kohli. “Sonra AI geldi.” DeepMind ayrıca şunu yayınladı: AlphaFold Protein Yapısı Veritabanı– genomu dizilenen hemen hemen her organizmanın protein yapılarını içeren ve dünya çapındaki bilim adamlarının kullanımına ücretsiz olarak sunulan.
Bundan fazla 190 ülkede 1,7 milyon araştırmacı plastik yiyen enzimlerin tasarımından daha etkili sıtma aşılarının geliştirilmesine kadar çeşitli araştırmalar için kullandılar. AlphaFold'u içeren araştırmaların dörtte biri kanserin anlaşılmasına ayrılmıştı. COVID-19ve Parkinson ve Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklar. Geçtiğimiz yıl DeepMind, yapı tahmin algoritmasını nükleik asitler ve ligandlar gibi biyomoleküllere genişleten yeni nesil AlphaFold'u piyasaya sürdü.
Kohli, “Bu, bilimsel araştırmayı demokratikleştirdi” diyor. “Gelişmekte olan bir ülkede ihmal edilmiş bir tropik hastalık üzerinde çalışan bilim adamlarının, bir proteinin yapısını hesaplayacak fonlara erişimi yoktu. Artık tek bir düğmeye tıklayarak AlphaFold veritabanına giderek bu tahminleri ücretsiz olarak alabiliyorlar.” Örneğin, DeepMind'ın ilk ortaklarından biri olan İhmal Edilen Hastalıklara Yönelik İlaçlar Girişimi, uyku hastalığı, Chagas hastalığı ve leishmaniasis gibi milyonları etkileyen, ancak nispeten az araştırma alan hastalıklara yönelik ilaç geliştirmek için AlphaFold'u kullandı.
DeepMind'ın son buluşu AlphaMissense olarak adlandırılıyor. Model, yanlış anlamlı mutasyonlar olarak adlandırılan, proteinlerin belirli pozisyonlarında farklı amino asitlerin üretilmesine yol açabilen genetik değişiklikleri kategorize ediyor. Bu tür mutasyonlar, proteinin kendisinin işlevini değiştirebilir ve AlphaMissense, bu mutasyonun patojenik veya iyi huylu olması için bir olasılık puanı belirler. Kohli, “Bu etkileri anlamak ve tahmin etmek, nadir görülen genetik hastalıkların keşfi için çok önemlidir” diyor. Geçen yıl yayımlanan algoritma, insan tarafından yapılan olası tüm hataların yaklaşık yüzde 89'unu sınıflandırdı. Daha önce araştırmacılar tarafından tüm olası varyantların yalnızca yüzde 0,1'i klinik olarak sınıflandırılmıştı.
Kohli, “Bu sadece başlangıç” diyor. Sonuçta yapay zekanın, biyomedikal araştırmaları radikal bir şekilde hızlandırabilecek ve biyolojinin gerçek dünya laboratuvarları yerine in-silico olarak keşfedilmesini sağlayacak sanal bir hücrenin yaratılmasına yol açabileceğine inanıyor. “Yapay zeka ve makine öğrenimi sayesinde nihayet hayat dediğimiz bu çok karmaşık sistemi kavrayacak araçlara sahibiz.”
Bu makale Temmuz/Ağustos 2024 sayısında yayınlanmıştır. WIRED İngiltere dergisi.
Kaynak bağlantısı