Biyolojinin en büyük problemlerinden biri olarak kabul edilen ve bilim insanları tarafından uzundur yanıtlanamayan 'Bir proteinin nasıl benzersiz bir üç boyutlu şekle katlandığı' sorusu yapay zeka sayesinde çözüldü.
Londra merkezli yapay zeka laboratuvarı 'DeepMind' uzmanlarının yaptığı çalışma sonucunda, bu gelişme, koronavirüs de dahil olmak üzere çok sayıda hastalığın tedavisi için yeni ilaçlar geliştirilmesinde önemli bir rol oynayacak.
2018’de DeepMind’ın protein araştırmalarına yardımcı olmak için geliştirilen AlphaFold isimli aracı, yaklaşık 170 bin protein yapısının bulunduğu bir veri tabanı ile eğitildi. Proteinler yapılarına dair bilimsel testlerde %92.4 puan alan AlphaFold, bu sayede hatalı çalışan ve yapıları keşfedilemeyen proteinlerdeki 'katlanma' sorununa dair en net verileri sunabildi.
Araştırmacılar tarafından yapılan çalışma sonucunda, programların proteinlerin şeklini pahalı ve zaman alan laboratuvar yöntemlerine yakın bir doğruluk düzeyinde belirlediği tespit edildi.
'Yaşam bilimlerinde devrim yaratma potansiyeline sahip'
Çalışmanın hakem heyeti üyelerinden olan, California Üniversitesi'nden (UC) Dr. Andriy Kryshtafovych, başarıyı 'gerçekten dikkate değer' olarak nitelendirdi ve "Proteinlerin şeklini hızlı ve doğru bir şekilde inceleyebilmek, yaşam bilimlerinde devrim yaratma potansiyeline sahip" ifadelerini kullandı.
'Bir tanesi üzerinde çalışmak bile uzun yıllar alabilir'
Proteinler üzerinde çalışmanın önemine değinen bir diğer isim olan, çalışmanın hakem heyeti başkanı Maryland Üniversitesi'nden Dr. John Moult ise, "Bu hayati moleküllere yönelik küçük müdahalelerin bile sağlığımız üzerinde felaket etkileri olabilir, bu nedenle hastalığı anlamanın ve yeni tedaviler bulmanın en etkili yollarından biri, ilgili proteinleri incelemektir. Bakteriler ve virüsler de dahil olmak üzere diğer türlerde milyarlarca protein var, ancak yalnızca bir tanesinin şekli üzerinde çalışmak oldukça pahalı ve uzun yıllar alabilir" dedi.
'Sağlık sorunlarına müdahaleye yardımcı olabiliriz'
University College London'dan (UCL) Profesör Andrew Martin de, BBC News'e yaptığı açıklamada şunları söyledi:
"Proteinlerin üç boyutlu yapılarını bilerek, ilaçların tasarlanmasına ve ister enfeksiyon ister kalıtsal hastalık olsun, sağlık sorunlarına müdahale etmeye yardımcı olabiliriz."
Proteinlerin katlanarak 'zarif, benzersiz üç boyutlu yapılar' yaratmasının 'biyolojinin en büyük gizemlerinden biri' olduğunu söyleyen Avrupa Biyoinformatik Enstitüsü'nden Prof Dame Janet Thornton ise, yeni gelişmeyi "Protein yapılarının daha iyi anlaşılması ve bunları bir bilgisayar kullanarak tahmin etme yeteneği, yaşamın, evrimin ve tabii ki insan sağlığı ve hastalıklarının daha iyi anlaşılması anlamına gelir" ifadeleriyle yorumladı.
Bundan sonra ne olacak?
Birden fazla proteinin nasıl birbirine uydum sağladığı ve proteinlerin DNA ve RNA gibi diğer moleküllerle nasıl etkileşime girdiğini öğrenmek de dahil olmak üzere hala ciddi boşluklar bulunsa da, Dr. Kryshtafovych bu durumu "Tekli proteinler için sorun büyük ölçüde çözüldüğüne göre, yaşam mekanizmasının çoğunu oluşturan proteinlerin şeklini belirlemeye yönelik yeni yöntemlerin geliştirilmesinin yolu açıldı" ifadeleriyle yorumladı.
