Süni intellekt yeni antibiotik tapıb

Ens.az xəbər verir ki, süni intellektin antibiotiki ən çox dərmana davamlı bakteriyalara qarşı təsirli olduğu üzə çıxıb.

Yeni bir antibiotik hazırlamaq istəyiriksə, əvvəlcə bakteriya hüceyrəsində nəyi korlamaq istədiyimizə qərar verməliyik. Bu, məsələn, bir hüceyrə divarının qurulması üçün lazım olan bir ferment və ya zülalların sintezində iştirak edən bir ferment ola bilər. Hədəf molekulunun quruluşunu bilərək, hədəfə bağlayan və onu söndürən bir antibiotik molekulu qururuq.

Bakteriya Streptococcus pyogenes insan hüceyrəsinə nüfuz edir. (Şəkil: ZEISS Mikroskopiyası / Flickr.com)

Bununla belə, dünyada çox sayda antibakterial maddələrin olduğunu sözsüz ki, xatırlayırıq və bəzi hazır maddəni götürərək ona kimyəvi qruplar əlavə etməklə təkmilləşdirə bilərik, bu da fikrimizcə onun effektivliyini artırmalıdır. Problem çox sayda mövcud və potensial mümkün birləşmədən ən perspektivlisini necə seçməkdir. Bu yerdə süni intellekt ortaya çıxmaya bilməzdi və bugünlərdə "Cell"-də dərc olunmuş məqalədə məhz maşın alqoritmi tərəfindən yaradılan bir antibiotikdən bəhs olunur.

Massaçusets Texnologiya İnstitutunun tədqiqatçıları kimyəvi birləşmələr dənizində bakterial böyüməyə ən yaxşı şəkildə maneə törədənləri seçməyi öyrənən bir alqoritm - neyron şəbəkəsi yaratdılar. Proqram bağırsaq çubuğunda və 2335 molekul üzərində təlim aldı, bunlar arasında həm tibbi antibiotiklər, həm də antibakterial aktivliyə malik heyvan, bitki və mikrob mənşəli müxtəlif maddələr; habelə antibakterial fəaliyyəti olmayan maddələr də var idi. Tədqiqatçılar özləri də bu molekullar haqqında hər şeyi bilirdilər, amma indi sinir şəbəkəsi üçün maddələri bir-biri ilə müqayisə edərək quruluşuna görə antibiotikləri təyin etməyi öyrənmək lazım idi.

Alqoritm iki vacib şərtlə yaradıldı: ona maddənin fəaliyyət növü haqqında məlumat verilmədi və molekulların özlərində heç bir kimyəvi qrup qeyd edilmədi. Bir "insan" analizində kimyaçılar və bioloqlar həmişə bakteriya hüceyrəsində hansı proseslərin bir molekula təsir etdiyini və daha səmərəli fəaliyyət göstərməsi üçün ona hansı atom qruplarının qoşulmasının və ya çıxarılmasının lazım olduğunu ağıllarından çıxarmırlar. Bu barədə yuxarıda qeyd etmişdik. Beləliklə, alqoritm belə kateqoriyalarda düşünməməsi üçün proqramlaşdırılmışdı.

Sinir şəbəkəsinin 2335 molekulu üzərində təlim keçdikdən sonra onlara yalnız öyrənilməkdə olan və bakteriyalara necə təsir etdikləri bilinməyən təxminən 6000 potensial dərman molekulunu verdilər. Tapşırıq eyni idi - bağırsaq çubuğunun böyüməsinə mane olan maddələri tapmaq. Neyron şəbəkəsi 6 minin arasından yüzə yaxınını seçdi. Onlar real mikroblar üzərində sınaqdan keçirildi və diabetin potensial müalicəsi olaraq öyrənilən molekullardan birinin çox təsirli bir antibiotik ola biləcəyi məlum oldu.

Maddə halitsin (və ya chalitsin, halicin) adlandırıldı - "Kosmik Odissey 2001" filmindəki HAL 9000 kompüterinin şərəfinə (HAL 9000-nin filmin qəhrəmanlarına hansı problemlər yaşatdığını xatırladıqda, bir qədər şübhəli yumordur, əlbəttə. Ancaq hər halda Skynet deyil yaxşı ki.. )

Halitsin yalnız bağırsaq çöpü üzərində deyil, həm də bir sıra digər bakteriyalar, o cümlədən müxtəlif antibiotiklərə çox davamlı olan ştamlar üzərində də təsir göstərmişdir. Adətən, antibiotiklər belə yaradılır ki, bakteriyalar hüceyrə divarına sintez olmasın və ya zülalın sintezinə mane olsun, yaxud da nuklein turşularının sintezinə mane olsun. Lakin halitsinin qeyri-standart bir antibiotik olduğu ortaya çıxdı: o hüceyrə membranı vasitəsilə protonların axınını pozur (və protonların xüsusi membran qapıları vasitəsilə axını hüceyrədəki bir çox vacib proseslərin hərəkətverici qüvvəsidir).

Heyvanlar üçün o, aşağı toksikliyə malikdir (hər halda heyvan hüceyrələri və bakteriya hüceyrələri bir-birindən çox fərqlidir) və ən əsası bakteriyalar ona qarşı dözə bilməzlər - ya da heç olmasa halitsinə qarşı müqavimət digər antibiotiklərə nəzərən çox daha yavaş inkişaf edir. Aydındır ki, belə bir müvəffəqiyyət maşın zəkasının kimyəvi qruplar və fəaliyyət mexanizmləri ilə düşünmək vərdişindən azad olması ilə bağlı idi.

Tədqiqatçılar sinir şəbəkəsinə 6000 molekuldan ibarət bazadan əlavə 107 milyondan çox molekulyar quruluşa sahib olan başqa bir baza da verdilər. Maşın onlardan 23 potensial antibiotikləri məhv etdi və bakteriyalar üzərində aparılan sınaqlar onların arasında səkkizinin həqiqətən antibakterial aktivliyə malik olduğunu göstərdi. Qalan səkkiz molekulyar quruluşdan ikisi hətta dərmana davamlı ştamlara qarşı işləyə bilər.

Bakteriyaların dərman müqaviməti haqqında dəfələrlə məlumat verilib. Bu, tibbdə əsl problemə çevrilib və indi bütün dünyada onlar yalnız belə davamlı mikrobları öldürə biləcək yeni antibiotiklər axtarırlar. Vaxtaşırı növbəti bir superantibiotikin tapıldığı barədə məlumatlar ortaya çıxır; ancaq süni intellektlə bu işim daha sürətli gedəcəyini düşünmək lazımdır.

Mənbə: www.nkj.ru