Mempercepat penemuan antibiotik dengan ChatGPT
Dr. César de la Fuente dan pasukannya menggunakan alat baharu dalam usaha memerangi kerintangan antimikrob.
“Sungguh menakjubkan apabila memikirkan betapa sedikitnya pengetahuan kita dan betapa banyak lagi yang boleh ditemukan. Saya cuba menyampaikan hal itu kepada golongan muda agar mereka memahami bahawa masa depan adalah milik mereka. Kita hampir tidak memahami apa-apa tentang dunia—dan itulah yang mengujakan kerana di situlah sains dapat membantu.” —Dr. César de la Fuente
“Alat seperti ChatGPT membantu kami mempercepat penemuan saintifik. Ia benar-benar bagaikan medan permainan bagi saintis seperti saya.”
Masalah yang semakin meruncing
Perubatan moden bergantung pada antibiotik yang berkesan untuk membantu kita pulih daripada penyakit biasa, pembedahan, proses bersalin dan banyak lagi. Namun, masalah semakin meruncing: bakteria yang dilawan oleh antibiotik sangat berdaya tahan dan semakin kerap kita menggunakan antibiotik, semakin banyak peluang untuk strain kebal menjadi dominan. Keadaan ini dikenali sebagai kerintangan antimikrob (AMR). Kira-kira 5 juta kematian dikaitkan dengan AMR bakteria setiap tahun dan angka itu dijangka berganda menjelang 2050.
Antibiotik baharu penting untuk membantu memerangi AMR. Namun, kaedah tradisional yang melibatkan saintis meneroka alam semula jadi serta menggali tanah, tumbuhan dan bahan organik lain untuk mencari molekul aktif memakan masa dan banyak bergantung pada percubaan dan kesilapan. Alat seperti ChatGPT dan Codex membolehkan Dr. César de la Fuente dan pasukannya menggunakan pendekatan baharu yang lebih pantas untuk mengenal pasti molekul baharu dalam usaha memerangi AMR. “Kami melakukan segala-galanya sepantas dunia digital,” katanya.
“Sering kali, sementara saya menikmati secawan kopi, pasukan saya sudah menemukan banyak molekul baharu yang mungkin menjadi antibiotik seterusnya.”
“Makmal kami menjalankan projek berisiko tinggi, tetapi apabila kami berjaya, hasilnya menakjubkan.”
—Marcelo Der Torossian Torres
“Codex ialah pembantu yang hebat. Apabila saya mahu melaksanakan sesuatu, Codex boleh menghasilkannya dalam masa sesaat. Ia menjimatkan masa saya dan membolehkan saya melakukan perkara lain.”
—Erik Hartman
“Sebagai saintis eksperimen, membangunkan algoritma merupakan satu langkah besar bagi saya. Saya boleh menggunakan Codex untuk menulis skrip dan memastikan data saya diplot dengan cara yang sama dalam setiap eksperimen.”
—Angela Cesaro
Melihat biologi sebagai kod
Salah satu kejayaan besar Makmal de la Fuente ialah melihat masalah ini sebagai masalah maklumat: DNA, bahan asas kehidupan, hanyalah kod. Alat seperti ChatGPT membantu mereka menghasilkan algoritma yang dapat meneliti dengan pantas sistem kompleks yang membentuk dunia kita dan mengenal pasti calon antibiotik baharu dalam beberapa jam, bukannya bertahun-tahun.
“Kini kami boleh menemukan molekul antibiotik baharu dalam beberapa jam, bukannya lima atau enam tahun.”
“Dengan Codex, seseorang yang tidak pernah memprogram dan tidak memahami bahasa sains komputer kini boleh melakukannya.”
—Dr. César de la Fuente
Angela bekerja di makmal basah untuk menghasilkan molekul yang akan diuji.
ChatGPT telah menjadi bahagian penting dalam aliran kerja Makmal de la Fuente. “Ia telah menjadi otak bersama makmal kami. Ia memahami cara setiap ahli pasukan memikirkan sains kerana kami mencurahkan begitu banyak idea ke dalamnya,” kata Dr. de la Fuente. “Ia benar-benar mencerminkan pemikiran kami: penjanaan idea, daya cipta dan segala yang kami sumbangkan sebagai manusia.”
Codex telah meruntuhkan halangan antara ahli pasukan, daripada saintis tradisional hinggalah ahli biologi pengkomputeran dan jurutera pembelajaran mesin. “Mereka yang lima tahun lalu tidak akan menyentuh komputer kecuali untuk menganalisis data kini mampu menjalankan biologi pengkomputeran. Mereka mampu menulis algoritma untuk mengenal pasti corak dalam data atau memvisualisasikan hasil dengan cara yang mustahil dilakukan sebelum ini.”
“Makmal kami sangat beragam: kami mempunyai ahli kimia, ahli biologi dan ahli sains komputer. Kami mempunyai begitu ramai individu berbakat yang bekerja dalam bidang berbeza.”
—Jianing Bai
Visualisasi struktur molekul yang dicari oleh Makmal de la Fuente secara besar-besaran.
“AI dapat menghubungkan pengetahuan daripada pelbagai disiplin, membantu kami mengemukakan soalan yang lebih baik dan membangunkan kaedah yang lebih berkesan untuk menyelesaikan masalah yang sangat sukar.”
—Tianang Leng
“Saya tidak menjalankan tugas dengan sebaiknya jika kami tidak berusaha menangani masalah besar.”
Masa depan antibiotik
Gabungan daya cipta manusia dan kecerdasan mesin membantu membuka laluan baharu yang mengujakan dalam bidang perubatan. “Walaupun baru beberapa tahun lalu, saya pesimis tentang keupayaan kita untuk bersaing dalam perlumbaan antara AMR dengan keupayaan manusia menghasilkan molekul baharu,” katanya. “Namun kini, beberapa sistem yang baru-baru ini kami bangunkan menggunakan alat seperti ChatGPT memberi saya lebih banyak harapan daripada yang saya jangkakan.” Bagi Dr. de la Fuente, segala usahanya menjurus kepada satu matlamat: mengurangkan penderitaan dan menyelamatkan nyawa. “Sepanjang hidup, saya menantikan alat yang membolehkan kami melakukan apa yang kami lakukan hari ini.”
“Kami mendapati bahawa banyak molekul yang kami temukan sememangnya mampu membunuh patogen masa kini.”
—Dr. César de la Fuente
“Bayangkan molekul ciptaan anda pada komputer mampu menyelamatkan nyawa. Saya rasa para saintis hidup demi detik apabila mereka menemukan sesuatu yang belum pernah ditemukan oleh sesiapa pun dalam sejarah dunia.”