Հակաբիոտիկների հայտնաբերման արագացում ChatGPT‑ի օգնությամբ
Դոկտոր Սեզար դե լա Ֆուենտեն և նրա թիմը հակամանրէային կայունության դեմ պայքարում նոր գործիքներ են կիրառում։
«Զարմանալի է մտածել, թե որքան քիչ բան գիտենք և որքան շատ բան կա բացահայտելու։ Փորձում եմ դա փոխանցել երիտասարդներին, որպեսզի նրանք հասկանան՝ ապագան իրենցն է։ Մենք գրեթե ոչինչ չենք հասկանում աշխարհի մասին, և դա ոգևորիչ է, քանի որ հենց այստեղ կարող է օգնել գիտությունը»։ —դոկտոր Սեզար դե լա Ֆուենտե
«ChatGPT-ի նման գործիքներն օգնում են մեզ արագացնել գիտական հայտնագործությունները։ Ինձ նման գիտնականի համար սա իսկական փորձադաշտ է»։
Խորացող խնդիր
Ժամանակակից բժշկությունը հիմնվում է արդյունավետ հակաբիոտիկների վրա, որոնք օգնում են մեզ ապաքինվել սովորական հիվանդություններից, վիրահատություններից, ծննդաբերությունից և այլն։ Սակայն գնալով խորացող խնդիր կա․ հակաբիոտիկների դեմ պայքարող մանրէները դիմացկուն են, իսկ որքան շատ ենք դրանց դեմ հակաբիոտիկներ օգտագործում, այնքան ավելի շատ հնարավորություն է ստեղծվում, որ կայուն շտամները գերիշխող դառնան։ Սա հայտնի է որպես հակամանրէային կայունություն (AMR)։ Ամեն տարի բակտերիալ AMR-ի հետ կապված մահերի թիվը մոտ 5 միլիոն է, և ակնկալվում է, որ մինչև 2050 թվականը այն կկրկնապատկվի։
Նոր հակաբիոտիկները կենսական նշանակություն ունեն AMR-ի դեմ պայքարում, սակայն ավանդական եղանակը, երբ գիտնականները բնության մեջ հողը, բույսերը և այլ օրգանական նյութեր են ուսումնասիրում՝ ակտիվ մոլեկուլներ գտնելու համար, շատ ժամանակ է պահանջում և հաճախ հիմնվում է փորձերի ու սխալների վրա։ ChatGPT‑ի և Codex-ի նման գործիքները դոկտոր Սեզար դե լա Ֆուենտեին ու նրա թիմին հնարավորություն են տալիս AMR-ի դեմ պայքարում նոր մոլեկուլներ հայտնաբերելու նորարարական և ավելի արագ եղանակ կիրառել։ «Մենք ամեն ինչ անում ենք թվային արագությամբ»,— ասում է նա։
«Հաճախ, մինչ ես մի բաժակ սուրճ եմ խմում, թիմս արդեն հայտնաբերած է լինում բազմաթիվ նոր մոլեկուլներ, որոնցից մեկը կարող է հաջորդ հակաբիոտիկը դառնալ»։
«Մեր լաբորատորիան բարձր ռիսկով նախագծեր է իրականացնում, բայց երբ հաջողության ենք հասնում, արդյունքները զարմանալի են»։
—Մարսելո Դեր Տորոսյան Տորես
«Codex-ը հիանալի երկրորդ օդաչու է։ Երբ ցանկանում եմ որևէ բան իրագործել, Codex-ը կարող է այն ընդամենը մեկ վայրկյանում պատրաստել։ Այն օգնում է ինձ ժամանակ խնայել և այլ գործերով զբաղվել»։
—Էրիկ Հարթման
«Որպես փորձարար գիտնական՝ ալգորիթմ մշակելն ինձ համար հսկայական քայլ է։ Codex-ի օգնությամբ կարող եմ սկրիպտ գրել և ապահովել, որ յուրաքանչյուր փորձի ժամանակ տվյալներս նույն կերպ պատկերվեն գրաֆիկով»։
—Անջելա Չեզարո
Կենսաբանությունը որպես կոդ դիտարկելը
Դե լա Ֆուենտեի լաբորատորիայի մեծ առաջընթացներից մեկը այս խնդրին որպես տեղեկատվական խնդրի մոտենալն է․ ԴՆԹ-ն՝ կյանքի կառուցվածքային հիմքը, պարզապես կոդ է։ ChatGPT‑ի նման գործիքներն օգնում են նրանց ստեղծել ալգորիթմներ, որոնք կարող են արագ վերլուծել մեր աշխարհը բնորոշող բարդ համակարգերը և հակաբիոտիկի նոր թեկնածուներ հայտնաբերել ոչ թե տարիների, այլ ժամերի ընթացքում։
«Այժմ նոր հակաբիոտիկ մոլեկուլներ կարող ենք հայտնաբերել ոչ թե հինգ կամ վեց տարում, այլ մի քանի ժամում»։
«Codex-ի շնորհիվ այժմ դա կարող է անել նույնիսկ նա, ով երբեք չի ծրագրավորել և չի հասկանում համակարգչային գիտության լեզուն»։
—դոկտոր Սեզար դե լա Ֆուենտե
Անջելան գործնական փորձարկումների համար նախատեսված լաբորատորիայում փորձարկման համար մոլեկուլներ է ստեղծում։
ChatGPT‑ն դարձել է դե լա Ֆուենտեի լաբորատորիայի աշխատանքային գործընթացի անբաժանելի մասը։ «Այն դարձել է լաբորատորիայի ընդհանուր ուղեղը։ Այն գիտի, թե թիմի տարբեր անդամներն ինչպես են մտածում գիտության մասին, քանի որ մենք այնտեղ ենք փոխանցում մեր բազմաթիվ գաղափարները»,— ասում է դոկտոր դե լա Ֆուենտեն։ «Այն իսկապես արտացոլում է մեր մտածողությունը՝ գաղափարների ձևավորումը, հնարամտությունը և այն ամենը, ինչ մենք բերում ենք որպես մարդիկ»։
Codex-ը վերացրել է թիմի անդամների միջև եղած խոչընդոտները․ թիմում կան թե՛ ավանդական գիտնականներ, թե՛ հաշվարկային կենսաբաններ ու մեքենայական ուսուցման ինժեներներ։ «Մարդիկ, որոնք հինգ տարի առաջ համակարգչին չէին դիպչի որևէ այլ նպատակի համար, բացի տվյալների վերլուծությունից, այժմ կարող են զբաղվել հաշվարկային կենսաբանությամբ։ Նրանք կարող են ալգորիթմներ գրել՝ իրենց տվյալներում օրինաչափություններ գտնելու կամ արդյունքները նախկինում անհնար եղանակներով պատկերելու համար»։
«Մեր լաբորատորիայի կազմը շատ բազմազան է․ ունենք քիմիկոսներ, կենսաբաններ, համակարգչային գիտնականներ։ Տարբեր ոլորտներում աշխատող բազմաթիվ տաղանդավոր մասնագետներ ունենք»։
—Ջիանինգ Բայ
Դե լա Ֆուենտեի լաբորատորիայի կողմից մեծ ծավալով ուսումնասիրվող մոլեկուլային կառուցվածքների պատկեր։
«Արհեստական բանականությունը կարող է կապել տարբեր ոլորտների գիտելիքները՝ օգնելով մեզ ավելի լավ հարցեր տալ և իսկապես բարդ խնդիրներ լուծելու ավելի լավ մեթոդներ մշակել»։
—Տիանանգ Լենգ
«Ես իմ գործը չէի անի, եթե չփորձեինք լուծել հսկայական խնդիրներ»։
Հակաբիոտիկների ապագան
Մարդկային հնարամտության և մեքենայական բանականության համադրությունն օգնում է բժշկության հետագա զարգացման ոգևորիչ ուղի գծել։ «Նույնիսկ ընդամենը մի քանի տարի առաջ հոռետեսորեն էի վերաբերվում AMR-ի և նոր մոլեկուլներ ստեղծելու մարդկության կարողության միջև սպառազինությունների մրցավազքին համընթաց քայլելու մեր հնարավորությանը»,— ասում է նա։ «Բայց այժմ վերջերս ChatGPT‑ի նման գործիքներով մշակած այս համակարգերից մի քանիսն ինձ սպասվածից շատ ավելի մեծ հույս են տալիս»։ Դոկտոր դե լա Ֆուենտեի ամբողջ աշխատանքը ծառայում է մեկ նպատակի՝ նվազեցնել տառապանքը և կյանքեր փրկել։ «Ես ամբողջ կյանքում սպասել եմ այնպիսի գործիքների, որոնք մեզ թույլ կտան անել այն, ինչ անում ենք այսօր»։
«Մենք տեսել ենք, որ մեր հայտնաբերած մոլեկուլներից շատերն իսկապես ունակ են ոչնչացնելու ժամանակակից ախտածինները»։
—դոկտոր Սեզար դե լա Ֆուենտե
«Պատկերացրեք համակարգչով ստեղծված մի մոլեկուլ, որը կարող է կյանքեր փրկել։ Կարծում եմ՝ գիտնականներն ապրում են այն պահերի համար, երբ հայտնաբերում են մի բան, որը համաշխարհային պատմության ընթացքում դեռ ոչ ոք չի հայտնաբերել»։