ChatGPT ile antibiyotik keşfini hızlandırmak
Dr. César de la Fuente ve ekibi, antimikrobiyal dirençle mücadelede yeni araçlardan yararlanıyor.
“Ne kadar az şey bildiğimizi ve keşfedilecek ne kadar çok şey olduğunu düşünmek inanılmaz. Bunu gençlere aktarmaya, geleceğin onlara ait olduğunu anlamalarını sağlamaya çalışıyorum. Dünya hakkında neredeyse hiçbir şey bilmiyoruz ve bu heyecan verici; çünkü bilim tam da bu noktada yardımcı olabilir.” —Dr. César de la Fuente
“ChatGPT gibi araçlar bilimsel keşifleri hızlandırmamıza yardımcı oluyor. Benim gibi bir bilim insanı için gerçekten de bir oyun alanı.”
Büyüyen bir sorun
Modern tıp, sıradan hastalıklardan, ameliyatlardan, doğumdan ve daha pek çok durumdan iyileşmemize yardımcı olan etkili antibiyotiklere dayanıyor. Ancak giderek büyüyen bir sorun var: Antibiyotiklerin savaştığı bakteriler son derece dirençli ve onlarla mücadele etmek için antibiyotikleri ne kadar çok kullanırsak dirençli türlerin baskın hâle gelmesi için o kadar çok fırsat doğuyor. Bu durum antimikrobiyal direnç (AMR) olarak biliniyor. Her yıl yaklaşık 5 milyon ölüm bakteriyel AMR ile ilişkilendiriliyor ve bu sayının 2050’ye kadar iki katına çıkması bekleniyor.
Yeni antibiyotikler AMR ile mücadelede hayati önem taşıyor. Ancak bilim insanlarının doğaya çıkıp etkin moleküller bulmak için toprağı, bitkileri ve diğer organik maddeleri araştırdığı geleneksel yöntem hem çok zaman alıyor hem de deneme yanılmaya dayanıyor. ChatGPT ve Codex gibi araçlar, Dr. César de la Fuente ve ekibinin AMR ile mücadelede yeni molekülleri belirlemek için yenilikçi ve daha hızlı bir yaklaşım benimsemesini sağlıyor. “Her şeyi dijital hızda yapıyoruz,” diyor.
“Çoğu zaman ben bir fincan kahve içerken ekibim, geleceğin antibiyotiği olabilecek bir sürü yeni molekül keşfetmiş oluyor.”
“Laboratuvarımız yüksek riskli projeler üstleniyor, ancak başarılı olduğumuzda sonuçlar olağanüstü oluyor.”
—Marcelo Der Torossian Torres
“Codex harika bir yardımcı pilot. Bir şeyi uygulamaya geçirmek istediğimde Codex bunu saniyesinde ortaya çıkarabiliyor. Bana zaman kazandırıyor ve başka işlere odaklanmamı sağlıyor.”
—Erik Hartman
“Deneysel çalışmalar yapan bir bilim insanı olarak algoritma geliştirmek benim için dev bir adım. Codex’i kullanarak bir betik yazabilir ve verilerimin her deneyde aynı şekilde grafiğe dökülmesini sağlayabilirim.”
—Angela Cesaro
Biyolojiyi kod olarak ele almak
de la Fuente Laboratuvarının en büyük atılımlarından biri, bu sorunu bir bilgi sorunu olarak ele almak oldu: Yaşamın yapı taşı olan DNA aslında yalnızca bir kod. ChatGPT gibi araçlar, dünyamızı tanımlayan karmaşık sistemleri hızla tarayabilen ve yeni antibiyotik adaylarını yıllar yerine saatler içinde belirleyebilen algoritmalar geliştirmelerine yardımcı oluyor.
“Artık yeni antibiyotik moleküllerini beş altı yıl yerine birkaç saat içinde keşfedebiliyoruz.”
“Codex sayesinde daha önce hiç programlama yapmamış ve bilgisayar biliminin dilini bilmeyen biri artık bunu yapabilir.”
—Dr. César de la Fuente
Angela, test edilecek molekülleri üretmek için ıslak laboratuvarda çalışıyor.
ChatGPT, de la Fuente Laboratuvarının iş akışının vazgeçilmez bir parçası hâline geldi. “Laboratuvarın ortak beyni hâline geldi. Fikirlerimizin çoğunu oraya aktardığımız için ekipteki farklı kişilerin bilim hakkında nasıl düşündüğünü biliyor,” diyor Dr. de la Fuente. “Düşünme biçimimizi gerçekten yansıtıyor: fikir üretme sürecimizi, yaratıcılığımızı ve insan olarak kattığımız değerleri.”
Codex, geleneksel bilim insanlarından hesaplamalı biyologlara ve makine öğrenimi mühendislerine uzanan ekip üyeleri arasındaki engelleri ortadan kaldırdı. “Beş yıl önce veri analizi dışında bilgisayara hiç dokunmayacak kişiler artık hesaplamalı biyoloji çalışabiliyor. Verilerindeki örüntüleri belirlemek için algoritmalar yazabiliyor veya sonuçlarını daha önce mümkün olmayan biçimlerde görselleştirebiliyorlar.”
“Çok çeşitli uzmanlıklara sahip bir laboratuvarız: Aramızda kimyagerler, biyologlar ve bilgisayar bilimcileri var. Farklı alanlarda çalışan, çok çeşitli yeteneklere sahip birçok kişiyiz.”
—Jianing Bai
de la Fuente Laboratuvarının geniş ölçekte taradığı moleküler yapıların görselleştirmesi.
“Yapay zekâ, farklı disiplinlerdeki bilgileri bir araya getirerek daha iyi sorular sormamıza ve gerçekten zor sorunları çözmek için daha iyi yöntemler geliştirmemize yardımcı olabilir.”
—Tianang Leng
“Devasa sorunları çözmeye çalışmasaydık işimi yapıyor sayılmazdım.”
Antibiyotiklerin geleceği
İnsan yaratıcılığı ile makine zekâsının birleşimi, tıpta heyecan verici bir geleceğin yolunu açıyor. “Sadece birkaç yıl önce bile AMR ile insanlığın yeni moleküller geliştirme becerisi arasındaki silahlanma yarışına ayak uydurabileceğimiz konusunda karamsardım,” diyor. “Ancak son dönemde ChatGPT gibi araçlarla geliştirdiğimiz bu sistemlerden bazıları bana beklediğimden çok daha fazla umut veriyor.” Dr. de la Fuente’nin yaptığı her şey tek bir amaca hizmet ediyor: acıyı azaltmak ve hayat kurtarmak. “Bugün yaptıklarımızı yapmamızı sağlayacak araçları hayatım boyunca bekledim.”
“Keşfettiğimiz moleküllerin birçoğunun günümüzdeki patojenleri gerçekten öldürebildiğini gördük.”
—Dr. César de la Fuente
“Bilgisayarda yarattığınız ve hayat kurtarabilecek bir molekül düşünün. Bence bilim insanları, dünya tarihinde daha önce hiç kimsenin keşfetmediği bir şeyi keşfettikleri o anlar için yaşıyor.”