Yapay zeka bilinmeyen proteinleri çözerek yeni kanser tedavilerinin önünü açıyor

Biyolojide yapay zeka rüzgarı esiyor. Bilhassa protein tahlili konusunda çığır açan gelişmeler yaşanıyor.

Bilim insanları, uzun müddettir gizemini koruyan ve klâsik usullerle tespit edilemeyen proteinleri açığa çıkaran iki yeni yapay zeka aracı geliştirdi.

InstaNovo ve InstaNovo+ isimli bu araçlar, protein araştırmalarında yepisyeni bir sayfa açıyor.

PROTEİNLERİN GİZEMLİ DÜNYASI

Proteinler, bir organizmanın DNA’sının son eseridir. Hücrelerin ne ürettiğini ve ne yaptığını belirleyen bu yapılar, ömrün temel taşlarıdır.

Ancak, genetik şablondaki sapmalar nedeniyle, bilim insanları tarafından “gizli” olarak isimlendirilen beklenmedik proteinler ortaya çıkabiliyor. Bu proteinleri tespit etmek ve tahlil etmek, uzun vakittir büyük bir zorluktu.

YAPAY ZEKA İLE YENİ BİR DÖNEM

InstaNovo ve InstaNovo+, bu gizemli proteinleri çözmek için geliştirilen ihtilal niteliğindeki yapay zeka modellerine deniyor.

InstaNovo, OpenAI’nin GPT-4 dönüştürücü modelini taklit ederek çalışıyor. Bir proteinin kütle spektroskopisi ile çizilen “parmak izini” okuyarak, bu parmak izini mümkün aminoasitlerden oluşan bir diziye dönüştürüyor.

InstaNovo+ ise daha çok bir yapay zeka manzara oluşturucu üzere çalışıyor. Proteinin net bir fotoğrafını oluşturmak için başlangıç bilgilerinden gürültüyü kademeli olarak temizliyor.

GELENEKSEL PROSEDÜRLERE FARK ATTI

Yeni yapay zeka modelleri, insan bağışıklık proteinlerinin dizilenmesi üzere karmaşık deneylerde klasik usullerden çok daha yeterli performans gösterdi.

Araştırmacılar, InstaNovo’nun klasik veritabanı aramasına kıyasla yaklaşık üç kat daha fazla aday protein segmenti belirlediğini, InstaNovo+’ın ise bu sayının altı katı olduğunu gözlemledi.

Her ne kadar umut vadedici olsa da bu yeni yapay zeka modellerinin de sınırlamaları bulunuyor. Çalışmanın müellifleri, yanlış müspet oranının yaklaşık yüzde 5 olduğunu kestirim ediyor. Bu da elde edilen sonuçların ek doğrulama gerektirdiğini gösteriyor.