ხელოვნური ინტელექტი ამჯერად ProteinMPNN-ის მოწყობილობას წარმოგვიდგენს, რომელსაც ახალი ცილების იდენტიფიცირება და შექმნა შეუძლია. თუმცა რას მოგვიტანს ეს? MIT Technology Review-ს მიხედვით, მსგავსად, უფრო ეფექტური ვაქცინების, კიბოსთვის უკეთესი განკურნების გზებისა და სრულიად ახალი მასალების მიღებაა შესაძლებელი.
„ბუნებაში ცილები ცხოვრების ყველა პრობლემას ჭრის, მზის სინათლის ენერგიის მოპოვებით დაწყებული, მოლეკულების წარმოებით დამთავრებული. ისინი ევოლუციის დროს განვითარდნენ, ზუსტად იმ პრობლემების გადასაჭრელად, რომლებიც ამ პროცესში წამოიჭრება. თუმცა ჩვენ ახლა ისეთ საკითხებსაც ვაწყდებით, როგორიცაა პანდემია. ხოლო, თუ ისეთივე ეფექტური პროტეინების შექმნას შევძლებთ, როგორიც ძველია, მაშინ, ეს მართლაც ძალიან ძლიერი რამ იქნება“, — ამბობს დევიდ ბეიკერი, ვაშინგტონის უნივერსიტეტის ცილების წარმოების დაწესებულების ხელმძღვანელი.
ProteinMPNN დაეხმარება იმ მკვლევრებს, რომელთაც ცილის სტრუქტურა აქვთ მხედველობაში, იპოვონ ამინომჟავების თანმიმდევრობა, რომელიც მის ზუსტ ფორმას ქმნის. ის ამას ნერვული ქსელის გამოყენებით აკეთებს, რომელიც, თავის მხრივ, დატრენინგებულია ამინომჟავების თანმიმდევრობის მაგალითების ძალიან დიდი რაოდენობით.
თუმცა იმისათვის, რომ მკვლევრებმა ცილები შექმნან, რომლებიც გამოსადეგია რეალურ სამყაროში, მათ ჯერ უნდა გაიგონ, როგორი სტრუქტურა ექნება იმ ფუნქციას, რომლის გააქტიურებასაც ცდილობენ. ამისათვის, ისინი ორ მეთოდს იყენებენ. პირველი „შეზღუდული ჰალუცინაციაა“, რაც მომხმარებლებს შესაძლო ცილების თანმიმდევრობებს შორის შემთხვევითი შერჩევის გამოყენების საშუალებას აძლევს. მეორე კი „ჰალუცინაციაა“, ეს უკვე ყველა შესაძლო ცილის სტრუქტურის სივრცის გამოკვლევას უზრუნველყოფს.
ზემოთ აღნიშნული ორი პროცესი ერთად კი მეცნიერებს საშუალებას აძლევს, ბუნებაში არსებული ცილების მიღმა წავიდნენ და მისი სრულიად ახალი სახე შექმნან. თანაც, ბეიკერის თქმით, მხოლოდ სამყაროში არსებული ნიმუშებით არ უნდა შემოვიფარგლოთ, რადგან ასე შორს ვერ წავალთ…
მსგავს წინა საუკეთესო ინსტრუმენტებთან შედარებით, ახალი პროგრამული უზრუნველყოფა 200-ჯერ უფრო სწრაფიცაა, რაც ბიომოლეკულური სტრუქტურის პროგნოზირებისა და დიზაინის სფეროს სრულიად გარდაქმნის.
„შედეგები დრამატულია ბიოლოგიის, ჯანმრთელობისა თუ დაავადების გაგების თვალსაზრისით და ამასთან, ახალი მოლეკულების შემუშავებისთვის, რათა შემცირდეს ადამიანთა ტანჯვა“, — ამბობს ჯეფრი გრეი.
მნიშვნელოვანი ფაქტი კი ის არის, რომ ProteinMPNN GitHub-ში უფასოდ არის ხელმისაწვდომი, რაც მეცნიერებს საშუალებას მისცემს, შექმნან შეუზღუდავი ახალი ცილები ამჟამინდელი მრავალი სასარგებლო აპლიკაციისთვის. გამოდის, მათ ამ ახალი ტექნოლოგიით ნებისმიერი ფანტაზიის გაცოცხლებაც შეუძლიათ…
