Ubrzavanje otkrivanja antibiotika uz ChatGPT
Dr. César de la Fuente i njegov tim koriste nove alate u borbi protiv antimikrobne rezistencije.
„Nevjerojatno je pomisliti koliko malo znamo i koliko toga još treba otkriti. To pokušavam prenijeti mladima kako bi shvatili da budućnost pripada njima. Jedva da išta razumijemo o svijetu — i upravo je to uzbudljivo jer tu znanost može pomoći.” —dr. César de la Fuente
„Alati poput ChatGPT-a pomažu nam ubrzati znanstvena otkrića. Za znanstvenika poput mene to je doista pravo igralište.”
Sve veći problem
Suvremena medicina oslanja se na učinkovite antibiotike, koji nam pomažu da se oporavimo od uobičajenih bolesti, operacija, poroda i još mnogo toga. Međutim, problem je sve veći: bakterije protiv kojih se antibiotici bore otporne su, a što antibiotike više koristimo, to rezistentni sojevi imaju više prilika da postanu dominantni. Ta je pojava poznata kao antimikrobna rezistencija (AMR). Svake se godine oko pet milijuna smrtnih slučajeva povezuje s bakterijskom antimikrobnom rezistencijom, a očekuje se da će se taj broj do 2050. udvostručiti.
Novi antibiotici ključni su u borbi protiv antimikrobne rezistencije, no tradicionalna metoda, u kojoj znanstvenici u prirodi pretražuju tlo, biljke i druge organske tvari kako bi pronašli aktivne molekule, dugotrajna je i temelji se na pokušajima i pogreškama. Alati kao što su ChatGPT i Codex omogućuju dr. Césaru de la Fuente i njegovu timu da novim i bržim pristupom pronalaze nove molekule za borbu protiv antimikrobne rezistencije. „Sve radimo digitalnom brzinom”, kaže.
„Često tek popijem šalicu kave, a moj tim već ima mnoštvo novootkrivenih molekula koje bi mogle postati sljedeći antibiotik.”
„Naš laboratorij preuzima visokorizične projekte, ali kada uspijemo, rezultati su nevjerojatni.”
—Marcelo Der Torossian Torres
„Codex je izvrstan kopilot. Kad poželim nešto implementirati, Codex to može izraditi u sekundi. Štedi mi vrijeme i omogućuje da se posvetim drugim stvarima.”
—Erik Hartman
„Kao eksperimentalnoj znanstvenici, razvoj algoritma za mene je golem korak. Uz Codex mogu napisati skriptu i pobrinuti se da se moji podaci u svakom eksperimentu prikažu na isti način.”
—Angela Cesaro
Biologija kao kôd
Jedan od velikih iskoraka laboratorija de la Fuente jest pristup ovom problemu kao informacijskom problemu: DNK, temelj života, zapravo je samo kôd. Alati poput ChatGPT‑a pomažu im osmisliti algoritme koji mogu brzo pretražiti složene sustave što određuju naš svijet i za nekoliko sati, umjesto nekoliko godina, pronaći nove kandidate za antibiotike.
„Nove molekule antibiotika sada možemo otkriti za nekoliko sati umjesto za pet ili šest godina.”
„Uz Codex to sada može učiniti i netko tko nikada prije nije programirao i ne razumije jezik računalne znanosti.”
—dr. César de la Fuente
Angela u mokrom laboratoriju stvara molekule za ispitivanje.
ChatGPT postao je neizostavan dio načina rada laboratorija de la Fuente. „Postao je zajednički mozak laboratorija. Zna kako različiti članovi tima razmišljaju o znanosti jer u njega unosimo mnogo svojih ideja”, kaže dr. de la Fuente. „Doista obuhvaća naš način razmišljanja: stvaranje ideja, našu domišljatost i ono što unosimo kao ljudi.”
Codex je uklonio prepreke među članovima tima, od znanstvenika tradicionalnih disciplina do računalnih biologa i inženjera strojnog učenja. „Ljudi koji prije pet godina ne bi ni dotaknuli računalo osim radi analize podataka sada se mogu baviti računalnom biologijom. Mogu pisati algoritme kako bi pronašli obrasce u svojim podacima ili prikazali rezultate na načine koji su prije bili nemogući.”
„Naš je laboratorij vrlo raznolik: imamo kemičare, biologe i računalne znanstvenike. Imamo toliko nadarenih ljudi koji rade u različitim područjima.”
—Jianing Bai
Prikaz molekularnih struktura koje laboratorij de la Fuente pretražuje u velikim razmjerima.
„Umjetna inteligencija može povezati znanja iz različitih disciplina te nam pomoći da postavljamo bolja pitanja i razvijamo bolje metode za rješavanje zaista teških problema.”
—Tianang Leng
„Ne bih radio svoj posao kako treba kad se ne bismo pokušavali uhvatiti ukoštac s golemim problemima.”
Budućnost antibiotika
Spoj ljudske domišljatosti i strojne inteligencije pomaže utrti uzbudljiv put naprijed u medicini. „Još prije samo nekoliko godina bio sam pesimističan u pogledu naše sposobnosti da održimo korak u utrci između antimikrobne rezistencije i sposobnosti čovječanstva da osmisli nove molekule”, kaže. „No neki sustavi koje u posljednje vrijeme razvijamo alatima poput ChatGPT‑a sada mi ulijevaju mnogo više nade nego što sam očekivao.” Sve što dr. de la Fuente radi služi jednom cilju: smanjiti patnju i spašavati živote. „Cijeli život čekam alate koji nam omogućuju da radimo ono što danas radimo.”
„Vidjeli smo da mnoge molekule koje smo otkrili doista mogu uništiti suvremene patogene.”
—dr. César de la Fuente
„Zamislite molekulu koju ste stvorili na računalu, a koja može spašavati živote. Mislim da znanstvenici žive za trenutke u kojima otkriju nešto što nitko u povijesti svijeta nije otkrio.”