ChatGPTతో యాంటీబయాటిక్ల ఆవిష్కరణను వేగవంతం చేయడం
యాంటీమైక్రోబియల్ నిరోధకతపై పోరాటంలో డా. సెసార్ డె లా ఫుయెంటె, ఆయన బృందం కొత్త సాధనాలను ఉపయోగిస్తున్నారు.
“మనకు తెలిసింది ఎంత తక్కువో, కనుగొనాల్సింది ఎంత ఎక్కువో ఆలోచిస్తే ఆశ్చర్యంగా ఉంటుంది. భవిష్యత్తు తమదేనని యువతకు అర్థమయ్యేలా ఈ విషయాన్ని వారికి తెలియజేయడానికి ప్రయత్నిస్తాను. ఈ ప్రపంచం గురించి మనకు తెలిసింది చాలా తక్కువ. అది ఉత్సాహాన్నిచ్చే విషయం, ఎందుకంటే అక్కడే శాస్త్రం సహాయపడగలదు.” —డా. సెసార్ డె లా ఫుయెంటె
“ChatGPT వంటి సాధనాలు శాస్త్రీయ ఆవిష్కరణలను వేగవంతం చేయడంలో మాకు తోడ్పడుతున్నాయి. నాలాంటి శాస్త్రవేత్తకు ఇది నిజంగా ఒక ప్రయోగ వేదిక.”
పెరుగుతున్న సమస్య
ఆధునిక వైద్యం సమర్థవంతమైన యాంటీబయాటిక్లపై ఆధారపడి ఉంది. సాధారణ అనారోగ్యాలు, శస్త్రచికిత్సలు, ప్రసవం తదితరాల నుంచి కోలుకోవడానికి అవి మనకు సహాయపడతాయి. అయితే, ఒక సమస్య పెరుగుతోంది. యాంటీబయాటిక్లు ఎదుర్కొనే బ్యాక్టీరియా ఎంతో దృఢమైనది. దానిపై యాంటీబయాటిక్లను ఎంత ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తే, నిరోధకత కలిగిన రకాలు ఆధిపత్యం సాధించడానికి అంత ఎక్కువ అవకాశం ఉంటుంది. దీనినే యాంటీమైక్రోబియల్ నిరోధకత (AMR) అంటారు. ప్రతి సంవత్సరం దాదాపు 50 లక్షల మరణాలకు బ్యాక్టీరియా AMRతో సంబంధం ఉంది. 2050 నాటికి ఈ సంఖ్య రెట్టింపు అవుతుందని అంచనా.
AMRను ఎదుర్కోవడానికి కొత్త యాంటీబయాటిక్లు అత్యవసరం. అయితే క్రియాశీల అణువులను కనుగొనేందుకు శాస్త్రవేత్తలు ప్రకృతిలోకి వెళ్లి మట్టి, మొక్కలు, ఇతర సేంద్రియ పదార్థాలను పరిశీలించే సంప్రదాయ పద్ధతికి చాలా సమయం పడుతుంది. ఇందులో ప్రయత్నాలు, పొరపాట్లు కూడా ఎక్కువే. AMRపై పోరాటంలో కొత్త అణువులను గుర్తించేందుకు డా. సెసార్ డె లా ఫుయెంటె, ఆయన బృందం సరికొత్త, వేగవంతమైన విధానాన్ని అనుసరించడానికి ChatGPT, Codex వంటి సాధనాలు తోడ్పడుతున్నాయి. “మేము ప్రతిదీ డిజిటల్ వేగంతో చేస్తాం” అని ఆయన చెప్పారు.
“చాలాసార్లు నేను ఒక కప్పు కాఫీ తాగేలోపే, తదుపరి యాంటీబయాటిక్గా మారగల ఎన్నో కొత్త అణువులను నా బృందం కనుగొని సిద్ధంగా ఉంచుతుంది.”
“మా ప్రయోగశాల అధిక ముప్పుతో కూడిన ప్రాజెక్టులను చేపడుతుంది. కానీ వాటిని విజయవంతం చేసినప్పుడు ఫలితాలు అద్భుతంగా ఉంటాయి.”
—మార్సెలో డెర్ టొరోసియన్ టోరెస్
“Codex అద్భుతమైన సహచర సహాయకుడు. నేను ఏదైనా అమలు చేయాలనుకుంటే, Codex దాన్ని క్షణంలో రూపొందించగలదు. ఇది నా సమయాన్ని ఆదా చేసి, ఇతర పనులు చేసుకునే వీలు కల్పిస్తుంది.”
—ఎరిక్ హార్ట్మన్
“ప్రయోగాత్మక శాస్త్రవేత్తగా ఒక అల్గారిథమ్ను రూపొందించడం నాకు చాలా పెద్ద ముందడుగు. స్క్రిప్ట్ రాయడానికి Codexను ఉపయోగించి, ప్రతి ప్రయోగంలోనూ నా డేటాను ఒకే విధంగా రేఖాచిత్రంలో చూపించగలను.”
—ఏంజెలా సెసారో
జీవశాస్త్రాన్ని కోడ్గా పరిగణించడం
ఈ సమస్యను సమాచార సమస్యగా పరిగణించడం డె లా ఫుయెంటె ప్రయోగశాల సాధించిన గొప్ప పురోగతుల్లో ఒకటి. జీవానికి మూల నిర్మాణమైన DNA కేవలం ఒక కోడ్. మన ప్రపంచాన్ని నిర్వచించే సంక్లిష్ట వ్యవస్థలను వేగంగా పరిశీలించి, ఏళ్లకు బదులుగా కొన్ని గంటల్లోనే కొత్త యాంటీబయాటిక్ అభ్యర్థులను గుర్తించగల అల్గారిథమ్లను రూపొందించడంలో ChatGPT వంటి సాధనాలు వారికి తోడ్పడతాయి.
“ఇప్పుడు మేము ఐదారు ఏళ్లకు బదులుగా కొన్ని గంటల్లోనే కొత్త యాంటీబయాటిక్ అణువులను కనుగొనగలం.”
“ఇంతకు ముందు ఎన్నడూ ప్రోగ్రామింగ్ చేయని, కంప్యూటర్ సైన్స్ భాష అర్థంకాని వ్యక్తి కూడా ఇప్పుడు Codexతో దాన్ని చేయగలరు.”
—డా. సెసార్ డె లా ఫుయెంటె
పరీక్షించాల్సిన అణువులను రూపొందించేందుకు ఏంజెలా వెట్ ల్యాబ్లో పనిచేస్తారు.
డె లా ఫుయెంటె ప్రయోగశాల పని విధానంలో ChatGPT ఇప్పుడు కీలక భాగమైంది. “ఇది ప్రయోగశాల బృందం అందరికీ ఉమ్మడి మేధస్సుగా మారింది. మా ఆలోచనల్లో చాలా వాటిని అందులో పంచుకుంటాం కాబట్టి, బృందంలోని వేర్వేరు సభ్యులు శాస్త్రం గురించి ఎలా ఆలోచిస్తారో దానికి తెలుసు” అని డా. డె లా ఫుయెంటె చెప్పారు. “ఇది మా ఆలోచనా విధానాన్ని నిజంగా ప్రతిబింబిస్తుంది. మా ఆలోచనల రూపకల్పన, సృజనాత్మకత, మనుషులుగా మేము అందించే ప్రత్యేకతలన్నీ ఇందులో కనిపిస్తాయి.”
సంప్రదాయ శాస్త్రవేత్తల నుంచి గణనాత్మక జీవశాస్త్రవేత్తలు, యంత్ర అభ్యాస ఇంజినీర్ల వరకు ఉన్న బృంద సభ్యుల మధ్య అడ్డంకులను Codex తొలగించింది. “ఐదేళ్ల క్రితం డేటాను విశ్లేషించడానికి తప్ప కంప్యూటర్ను ముట్టుకునే అవకాశం లేని వ్యక్తులు కూడా ఇప్పుడు గణనాత్మక జీవశాస్త్రంలో పనిచేయగలుగుతున్నారు. తమ డేటాలో నమూనాలను గుర్తించేందుకు అల్గారిథమ్లు రాయగలుగుతున్నారు. గతంలో సాధ్యం కాని విధాలుగా తమ ఫలితాలను దృశ్యరూపంలో చూపగలుగుతున్నారు.”
“మాది ఎంతో వైవిధ్యభరితమైన ప్రయోగశాల. మా బృందంలో రసాయన శాస్త్రవేత్తలు, జీవశాస్త్రవేత్తలు, కంప్యూటర్ శాస్త్రవేత్తలు ఉన్నారు. వేర్వేరు రంగాల్లో పనిచేసే ఎన్నో ప్రతిభావంతులు మా బృందంలో ఉన్నారు.”
—జియానింగ్ బాయ్
డె లా ఫుయెంటె ప్రయోగశాల భారీ స్థాయిలో శోధించే అణు నిర్మాణాల దృశ్యరూపం.
“కృత్రిమ మేధ వివిధ విభాగాల జ్ఞానాన్ని అనుసంధానించగలదు. మెరుగైన ప్రశ్నలు అడగడానికి, ఎంతో క్లిష్టమైన సమస్యలను పరిష్కరించే మెరుగైన పద్ధతులను రూపొందించడానికి ఇది మాకు తోడ్పడుతుంది.”
—టియానాంగ్ లెంగ్
“భారీ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి ప్రయత్నించకపోతే, నేను నా బాధ్యతను నిర్వర్తిస్తున్నట్లు కాదు.”
యాంటీబయాటిక్ల భవిష్యత్తు
మానవ సృజనాత్మకత, యంత్ర మేధస్సు కలయిక వైద్య రంగానికి ఉత్సాహభరితమైన భవిష్యత్ మార్గాన్ని చూపుతోంది. “కేవలం రెండేళ్ల క్రితం కూడా AMRకు, కొత్త అణువులను రూపొందించే మానవాళి సామర్థ్యానికి మధ్య సాగుతున్న పోటీలో మనం నిలబడగలమా అనే విషయంలో నేను నిరాశావాదిగా ఉండేవాడిని” అని ఆయన చెప్పారు. “కానీ ఇటీవల ChatGPT వంటి సాధనాలతో మేము అభివృద్ధి చేస్తున్న కొన్ని వ్యవస్థలు నేను ఊహించిన దానికంటే ఎంతో ఎక్కువ ఆశను కలిగిస్తున్నాయి.” డా. డె లా ఫుయెంటె చేసే ప్రతి పనికీ ఒకే లక్ష్యం ఉంది. బాధను తగ్గించడం, ప్రాణాలను కాపాడడం. “ఈరోజు మనం చేస్తున్న పనిని సాధ్యం చేసే సాధనాల కోసం నా జీవితమంతా ఎదురుచూశాను.”
“మేము కనుగొన్న అనేక అణువులు ప్రస్తుతం ఉన్న వ్యాధికారకాలను నిజంగానే నాశనం చేయగలవని గుర్తించాం.”
—డా. సెసార్ డె లా ఫుయెంటె
“కంప్యూటర్లో మీరు సృష్టించిన ఒక అణువు ప్రాణాలను కాపాడగలదని ఊహించండి. ప్రపంచ చరిత్రలో ఇంతకు ముందు ఎవరూ కనుగొననిదాన్ని కనిపెట్టే అలాంటి క్షణాల కోసమే శాస్త్రవేత్తలు జీవిస్తారని నా అభిప్రాయం.”