Yapay zeka bu kez gen düzenleme teknolojisi CRISPR’e dadandı

ChatGPT, Gemini gibi üretken yapay zeka modelleri sayesinde verdiğimiz komutlarla şiir ve bilgisayar kodları yazdırabiliyor ya da insan hakları örgütlerinin bile kullandığı gerçekçi fotoğraflar ve balon kafalı adam gibi kısa filmler yaratabiliyoruz. Ama yapay zeka bunlarla kendini sınırlamayı hiç düşünmüyor. Bu kez yapay zekayı gen düzenleme teknolojisinde göreceğiz gibi.

Kaliforniya merkezli Profluent adındaki bir girişimin geçen hafta yayınladığı makalede yeni yapay zeka teknolojisinin mikroskopla görülebilen biyolojik mekanizmalar için şematikler ürettiği belirtiliyor. Bu da hasarın nerede olduğunu daha anlayabilmemiz, gen düzenleme teknolojisi olan CRISPR’in daha etkili ve hızlı bir şekilde kullanılabilmesi anlamına geliyor. Şirket önümüzdeki ay Amerikan Gen ve Hücre Terapisi Derneği’nin yıllık toplantısında çalışmayı sunacak.

Yapay zekanın gen düzenleme teknolojisinde nasıl kullanılacağına değinmeden önce CRISPR’i biraz tanıyalım. CRISPR orak hücre anemisi ve körlük gibi kalıtsal sağlık sorunlarına neden olan genleri değiştirmek için kullanılan bir teknoloji. Nobel ödüllü bir teknoloji olan CIRSPR aslında bakterilerde kendiliğinden bulunan Cas9 proteininden esinlenerek geliştirilmiş. Cas9 bu mikroskobik organizmaların karşılaştığı enfeksiyonları hafızasına alarak sonraki enfeksiyonlarda daha etkili bir şekilde mücadele etmesini sağlıyor. Bilim insanları da bu mekanizmaya dayanarak CRISPR-Cas9 sistemini oluşturdu. Ancak bu daha çok yeni bir teknoloji.

Bilim insanları bakterilerin milyarlarca yıl içinde evrimleşmiş özelliğinin çok daha güçlü ve etkili versiyonunu yaratmak istiyor. Profluent bu yolda ilk adımı atan şirket oldu. Şirket insan DNA’sını düzenlemek için yapay zeka tarafından üretilen gen düzenleyicilerini kullandı. En önemlisi de kullanılan OpenCRISPR-1 adındaki bu düzenleyicinin kodları açık kaynak olarak paylaşıldı. Yani çalışmada yer almayan bilim insanları, şirketler ya da bağımsız kişiler bu teknolojiyi ücretsiz olarak deneyebilir.

Gen düzenleyicisi açık kaynak olarak sunuldu

Bugünlerde açık kaynak meselesini gerek ABD’li milyarder Elon Musk’ın xAI’yı açık kaynak yapması, Meta’nın bu yöntemi uzun zamandır benimsemesi ve Musk’ın OpenAI’yı GPT’yi açık kaynak yapması için baskılaması nedeniyle sıkça ele alıyoruz. Ama biyoloji üzerine çalışan laboratuvarların ve ilaç şirketlerinin OpenCRISPR-1 gibi buluşları açık kaynak yapmaları çok sık rastladığımız bir durum değil. Gerçi Profluent de yapay zeka teknolojisinin tamamını değil, sadece teknolojinin ürettiği gen editörünü açık kaynak yaptı.

Bu proje, yapay zekanın sağlık alanında yapabileceği yenilikleri artırma çabasının bir parçası. Mesela Washington Üniversitesi’ndeki bilim insanları yeni aşıların ve ilaçların geliştirilmesini hızlandırmaya çalışırken ChatGPT gibi sohbet robotlarını ve Midjourney gibi görsel oluşturan modellerin ardındaki yöntemleri kullanarak yeni proteinler üretmeye çalışıyor. Çalışmalarında başarılı olabilirlerse yeni aşılarla ilaçların geliştirilme hızını artırabilirler.

Üreten yapay zeka modelleri çok büyük veri tabanlarıyla besleniyor, böylelikle öğrendiklerini sentezleyerek ortaya bu bilgilerin karışımı olan bir içerik çıkarıyorlar. Örneğin OpenAI GPT’yi beslerken dijitalde olan Wikipedia içeriklerini, kitap PDF’lerini ve belli sayıda insanın onayını almış sosyal medya paylaşımlarını kullanıyor.

Yakın gelecekte yeri yok gibi

Profluent’in geliştirdiği teknoloji ise aminoasit ve nükleik asitlerin oluşturduğu verilerle besleniyor. Bu kimyasal yapılar bilim insanlarının genleri düzenlerken faydalandığı biyolojik mekanizmalar. Kısacası yeni teknoloji CRISPR’in doğadan sağladığı gen düzenleyicilerinin davranışlarını analiz ederek kendi düzenleyicilerini üretmeyi öğreniyor. Modelin en can alıcı noktası ise doğada bulunmayan milyonlarca farklı proteini üretebilmesi.

Breaking: AI has successfully edited human DNA.

Everything you need to know about OpenCRISPR-1:

Profluent has trained an LLM on a massive amount of biological data.

The model is able to generate millions of diverse CRISPR-like proteins which don’t exist in nature.… pic.twitter.com/dp1i0CFxo0

— Alex Banks (@thealexbanks) April 23, 2024

Şirket henüz sentetik gen düzenleyicilerini klinik deneylere sokmadı. Dolayısıyla CRISPR’in performansını yakalayıp yakalamayacağını, belki de onun performansını aşıp aşmayacağını henüz bilmiyoruz. Ancak yapay zeka modellerinin insan genlerini düzenleyebilecek bir yapı üretebileceğini görüyoruz.

Yine de kısa vadede sağlık sektöründe bu teknolojiye başvurmayacağız gibi görünüyor. Çünkü bilim insanlarının açıklamalarına göre araştırmacılar henüz CRISPR teknolojisinde kullandıkları doğal gen düzenleyecileri konusunda bir sıkıntı yaşamıyor. Yani yapay zekaya bu alanda henüz ihtiyaç yok gibi. Zaten teknolojinin güvenli olup olmadığının inceleneceği klinik deneyler de vakit alabilir.

Gözler FDA’da: Orak hücreli anemiye gen düzenleme tedavisi deva olabilir