Profluent’in yeni platformu genetik teknolojisi için ChatGPT gibidir.
Berkeley merkezli girişim Profluent, yeni, daha önce hiç görülmemiş CRISPR proteinlerini hayal etmek için bir yapay zekayı eğitti – vahşi doğada bulduklarımızın ötesinde yeteneklere sahip gen editörlerine kapı açıyor. Ayrıca yepyeni bir CRISPR sistemini açık kaynak haline getiriyorlar, böylece herhangi bir bilim insanı artık araştırmalarını ilerletmek için yapay zeka tarafından tasarlanmış bir gen düzenleyiciden yararlanmaya başlayabilir.
Arka plan: Doğada bakteriler CRISPR’ı virüslere karşı bir savunma olarak geliştirdi, ancak laboratuvarda CRISPR sistemlerini herhangi bir gen üzerinde hassas düzenlemeler yapmak üzere programlayabiliriz, bu da tıpta, tarımda ve daha pek çok alanda son derece yararlı olduğunu kanıtladı.
Her CRISPR sisteminin iki parçası vardır: hedefle eşleşen bir RNA ipliği ve düzenlemeyi yapan bir protein. Gen düzenlemesi için en yaygın kullanılan protein “Cas9” olarak adlandırılır, ancak bilim insanları kendilerine benzersiz yetenekler kazandıran diğer proteinlere sahip CRISPR’leri keşfettiler – örneğin CRISPR-Cas9 DNA’yı keserken, CRISPR-Cas13 RNA’yı hedef alır.
Mevcut CRISPR gen düzenleyicilerimiz yine de mükemmel olmaktan uzak. Yanlış yerlerde düzenlemeler yapabiliyorlar veya bir fark yaratmak için çok az hücreyi düzenleyebiliyorlar, bu nedenle araştırmacılar sürekli olarak yeni CRISPR sistemleri arayışındalar.
“Yapay zekanın ısmarlama tedaviler ve kürler tasarlamak için kullanılabileceği bir geleceğe doğru önemli bir adım atılmasına yardımcı olduğumuza inanıyoruz.”-Ali Madani
Yapay zeka tasarımlı CRISPR: Şimdiye kadar bu av, doğada keşfedilen CRISPR’larla sınırlıydı, ancak Profluent, milyonlarca CRISPR benzeri protein üretebilen bir yapay zeka platformu geliştirmek için ChatGPT’nin dil üretmesine olanak tanıyan aynı tür yapay zeka modellerini kullandı.
ChatGPT’den belirli bir konuda e-posta yazmasını istemeniz gibi, araştırmacılar da bu sistemden CRISPR gen düzenleyicileri için proteinler üretmesini isteyebilir.
Profluent CEO’su Ali Madani Freethink’e verdiği demeçte, “Modelimize sorunu çözmek için gereken tam nitelikler ve işlevsellikler hakkında girdi sağlıyoruz ve model daha sonra kriterlerimizi karşılayan özelleştirilmiş ve işlevsel diziler üretecek” dedi.
Çığır açan gelişme: Profluent kısa bir süre önce yapay zeka tarafından tasarlanan CRISPR sistemlerinden biri olan OpenCRISPR-1’i insan DNA’sını düzenlemek için başarıyla kullandığını duyurdu ve Madani’nin “bilimsel ay ışığı” olarak adlandırdığı şeyi başardı.
Freethink’e verdiği demeçte Madani, “YZ’nin ihtiyacı olan hastalar için hızlı ve uygun maliyetli bir şekilde ısmarlama tedaviler ve kürler tasarlamak için kullanılabileceği bir geleceğe doğru önemli bir adım atılmasına yardımcı olduğumuza inanıyoruz” dedi.
Profluent, OpenCRISPR girişimini başlatarak OpenCRISPR-1’i etik araştırma veya ticari kullanım için ücretsiz olarak lisanslanabilir hale getirdi (lisans anlaşması, insan germ hattı düzenleme gibi belirli uygulamaları yasaklamaktadır).
Madani’ye göre Profluent, bu özel yapay zeka tasarımlı CRISPR proteinine sahip bir sistemi açık kaynak olarak kullanmayı seçti çünkü Cas9’dan çok farklı olsa da araştırmalar benzer etkinliğe sahip olduğunu ve daha az hedef dışı düzenleme yaptığını gösteriyor; bu da girişimin araştırmacıların mevcut iş akışlarına entegre olmalarını kolaylaştıracağına inanıyor.
Madani, “Aralarından seçim yapabileceğimiz çok sayıda üretilmiş proteine sahip olduğumuz için OpenCRISPR-1’i yapay zekanın gen editörleri üzerindeki etkisinin sadece ilk adımı olarak görüyoruz” dedi. “OpenCRISPR-1’in daha geniş bir topluluğun elinde çoklu ortamlarda nasıl performans gösterdiğine dair geri bildirimleri heyecanla bekliyoruz.”
“Biyolojinin doğada keşfedilebilenlerle sınırlandırılmasından, yapay zekayı kullanarak ihtiyaçlarımıza göre tam olarak tasarlayabilmeye doğru hızla ilerliyoruz.”-Ali Madani
İleriye bakmak: Profluent, OpenCRISPR-1’i daha da optimize etmek için aldığı geri bildirimleri kullanmayı ve aynı zamanda özel yapay zeka tasarımlı CRISPR proteinleri oluşturmak isteyen araştırma kurumları ve ilaç geliştiricileriyle ortaklıklar kurmayı planlıyor.
Madani Freethink’e verdiği demeçte, “Bu, yaşam bilimlerinde yapay zekanın uygulanması için gerçekten heyecan verici bir zaman,” dedi. “Biyolojinin doğada keşfedilebilenlerle sınırlandırılmasından hızla uzaklaşarak, YZ kullanarak ihtiyaçlarımıza göre tam olarak tasarım yapabilmeye doğru ilerliyoruz.”
“Gelecekte, ihtiyacı olan hastalar için yeni tedaviler geliştirmeye yardımcı olmak üzere yapay zekadan yararlanan atılımlar görmeyi bekliyoruz” diye ekledi.
*Bu yazı New AI generates CRISPR proteins unlike any seen in nature başlıklı yazıdan çevrilmiştir.
