16 Mayıs 2022

Helixbilim.com

Güncel Bilim ve Teknoloji Siteniz…

Antibiyotik Direnciyle Yapay Zekâ da Mücadele ediyor artık.

  Antibiyotik direncine karşı mücadelede yapay zekâ da yerini aldı. Massachusetts Institute of Technology’den (MIT) araştırmacılar makine öğrenme algoritması kullanarak yeni ve güçlü bir antibiyotik bileşiği tanımladılar. Bu yeni bileşik, laboratuvar testlerinde, bilinen tüm antibiyotiklere dirençli bazı türler de dâhil olmak üzere, hastalığa neden olan pek çok bakteriyi öldürebildi. Ayrıca deneyde kullanılan iki fare modelindeki enfeksiyonu da ortadan kaldırdı. Araştırmacılar, 100 milyondan fazla kimyasal bileşiğin yer aldığı geniş bir dijital arşivi inceledikten sonra mevcut antibiyotiklerden farklı mekanizmalar kullanarak bakterileri öldürebilenleri tespit etmek üzere yeni bir bilgisayar algoritması kullandılar. MIT Tıp Mühendisliği ve Bilim Enstitüsünde (IMES) ve Biyoloji Mühendisliği Bölümünde görevli Prof. James Collins, yeni antibiyotik arayışında yapay zekânın gücünü kullanmayı sağlayacak bir platform geliştirmek istediklerini ve bu yaklaşımlarının da söz konusu şaşırtıcı molekülü ortaya çıkardığını söylüyor.

Bu yeni çalışmada araştırmacılar aynı zamanda birkaç tane daha antibiyotik adayı belirlediler. Şu an bu aday antibiyotiklerin ileri testlerinin yapılması planlanıyor. Bilim insanları bu yöntemle, bakterileri öldüren ilaçların kimyasal yapıları hakkındaki bilgilerin yeni ilaç tasarlamak için kullanılabileceğini düşünüyor. Son birkaç yılda geliştirilen ve onaylanan çok az sayıda yeni antibiyotik var, bunlar mevcut olanlardan çok büyük oranda farklı değiller. Yeni antibiyotiklerin geliştirilmesi için kullanılan yöntemlerde genellikle uzun bir zamana ihtiyaç duyuluyor. Dahası bu yöntemler hem maliyetli hem de dar bir kimyasal çeşitliliği kullanabiliyor.

Diğer yandan antibiyotik direnci de günden günde büyüyen küresel bir sorun olarak bilim camiasının sürekli gündeminde. Cell dergisinde yayımlanan çalışmada söz edilen “halicin” isimli molekül farelerde test edildiğinde tüberkülozu tedavi edebildiği görüldü. Bu molekül, aynı zamanda, E.coli, ve Salmonella’nın da dâhil olduğu antibiyotiğe dirençli Enterobacteriaceae ailesine ait bakterilerde de etkili oldu. Ayrıca yeni molekülün mide ve bağırsak iltihabına neden olan Clostridium difficile ile kan, idrar yolu ve akciğer enfeksiyonlarına neden olabilecek ve hine antibiyotik direncine sahip başka bir bakteri üzerinde de hayli etkili olduğu kanıtlandı. Halicin molekülünün başarısının ardından ekip veri tabanını incelemeye devam etti ve yapay zekâ algoritmasını kullanarak başka potansiyel antibiyotik adaylarının peşine düştü. Sadece üç gün içinde, mevcut antibiyotiklere yapısal olarak benzemeyen ve insan hücrelerine toksik etkisi olmayan 23 aday daha belirlendi. Sonraki testler, bu moleküllerin en az sekizinin antibakteriyel özelliklere sahip olduğunu ve özellikle iki tanesinin hayli güçlü olduğunu kanıtladı. Çalışmada yer almayan, İsrail Teknoloji Enstitüsünden biyoloji ve bilgisayar bilimi profesörü Roy Kishony bu çığır açan çalışmanın, antibiyotik hatta ilaç keşfinde önemli bir örnek teşkil ettiğini söylüyor.

KAYNAK: tübitak bilim teknik dergisi,web,google

helixbilim.com