Yapay zekâ (AI) teknolojileri, şiir ve bilgisayar programları yazmak, hatta Hollywood filmlerinden fırlamış gibi görünen oyuncak ayı resimleri ve çizgi film karakterlerinin videolarını yaratmak gibi pek çok alanda devrim yaratmaya devam ediyor. Şimdi ise bu teknolojiler, insan genomunu düzenleyebilecek mikroskobik biyolojik mekanizmaların planlarını üretme kapasitesine sahip hale geldi. Daha önce ilaç keşfeden, yapay anı oluşturan yapay zekâ şimdi de insan genomunu değiştirebilecek moleküler mekanizmalar üretiyor.
Berkeley, Kaliforniya’da bulunan Profluent adlı bir girişim, 22 Nisan 2024’te yayımladığı bir araştırma makalesiyle bu yeni teknolojiyi tanıttı. Profluent’in geliştirdiği bu teknoloji, 2022’de yapay zekâ patlamasını başlatan çevrimiçi sohbet robotu ChatGPT’nin yönlendirdiği yöntemlere dayanıyor. Şirket, bu çalışmayı Mayıs 2024’te Amerikan Gen ve Hücre Terapisi Derneği’nin yıllık toplantısında sunmayı planlıyor.
Profluent’ın Araştırmaları Açık Kaynak Kodlu
ChatGPT’nin Wikipedia makalelerini, kitapları ve sohbet günlüklerini analiz ederek dil oluşturmayı öğrenmesi gibi, Profluent’in teknolojisi de insan DNA’sını düzenlemek için kullanılan mikroskobik mekanizmalar dahil olmak üzere büyük miktarda biyolojik veriyi analiz ediyor. Bu analizler sonucunda yeni gen editörleri yaratılıyor. Bu gen editörleri, Nobel Ödüllü CRISPR teknolojisine dayanıyor. CRISPR, orak hücre anemisi ve körlük gibi kalıtsal hastalıklara yol açan genleri değiştirerek tıpta devrim yarattı.
Profluent’in araştırma makalesini okuyan San Francisco’daki California Üniversitesi’nde biyomühendislik ve terapötik bilimler profesörü James Fraser, yapay zekanın geliştirdiği yöntemlerin bugüne kadar var olmadığını belirtiyor. Yapay zekanın bu metotları doğadan öğrendiğini ancak ürettiği şeylerin yeni olduğunu vurguluyor.
Profluent, yapay zekâ tarafından üretilen bu yeni gen editörlerinden birini OpenCRISPR-1 adıyla açık kaynaklı hale getirdi. Bu, akademik laboratuvarlar ve şirketlerin teknolojiyi ücretsiz olarak denemelerine olanak tanıyor. Yapay zekâ araştırmacıları genellikle yapay zekâ sistemlerini açık kaynaklı hale getirirken, biyoloji laboratuvarları ve ilaç şirketlerinin bu tür buluşları açık kaynaklı yapması daha nadirdir.
Profluent’in Teknolojisi, Hastalıkların Tedavisinde Büyük Bir Potansiyele Sahip
Profluent’in CEO’su Ali Madani, bu yapay zekâ modellerinin dizilerden öğrenerek çalıştığını belirtiyor. Bunlar ister karakter veya kelime dizileri ister bilgisayar kodu ister amino asitler olsun. Şirketin teknolojisi, bilim insanlarının genleri düzenlemek için kullandıkları mikroskobik biyolojik mekanizmaları tanımlayan amino asit ve nükleik asit dizilerinden öğrenen bir yapay zekâ modeli tarafından yönlendiriliyor. Bu model, doğadan alınan CRISPR gen düzenleyicilerinin davranışını analiz ederek tamamen yeni gen düzenleyicilerin nasıl üretileceğini öğreniyor.
Ancak bu sentetik gen düzenleyiciler henüz klinik deneylerden geçmediği için CRISPR’ın performansıyla eşleşip eşleşemeyecekleri veya onu aşıp aşamayacakları belli değil. Berkeley’deki California Üniversitesi Yenilikçi Genomik Enstitüsü’nde gen düzenleme öncüsü ve bilimsel direktör olan Fyodor Urnov, doğal olarak oluşan gen düzenleyiciler konusunda bir sıkıntı yaşanmadığını, asıl zorluğun bu düzenleyicilerin güvenlik, üretim ve düzenleyici incelemeler gibi preklinik çalışmalardan geçirilmesinin maliyeti olduğunu belirtiyor.
Profluent’in teknolojisi, hastalıkların tedavisinde büyük bir potansiyele sahip olabilir. Üretken yapay zekâ sistemleri, giderek artan miktarda veriden öğrendikçe hızla gelişme eğilimindedir. Eğer bu teknoloji gelişmeye devam ederse, sonunda bilim insanlarının genleri çok daha kesin yollarla düzenlemelerine olanak sağlayabilir ve ilaçların ve tedavilerin bugünkünden çok daha hızlı bir şekilde kişiye özel hale getirildiği bir dünya yaratabilir. Yapay zekâ teknolojisinin insan genomunu düzenlemedeki potansiyeli, tıp dünyasında heyecan verici bir geleceğe işaret ediyor.
Profluent gibi yenilikçi girişimlerin çalışmaları, gen düzenleme teknolojilerinin evriminde yeni bir dönemin kapısını aralıyor. Bu teknolojilerin güvenlik ve etik açıdan dikkatle ele alınması gerektiği unutulmamalıdır, ancak bilimsel ilerlemelerin sunduğu umut verici olanaklar göz ardı edilemez. Hemen belirtelim araştırma henüz hakem değerlendirmesinden geçmedi.
Şu an bioRxiv’de ön baskısı yayınlandı. Araştırmayı linki tıklayarak inceleyebilirsiniz.
