Anthropic'in yapay zeka modeli Claude, akrep zehrine karşı yeni bir panzehir geliştirilmesine yardımcı olabilecek 318.484 protein tasarladı. Yalnızca 64 saat süren çalışmada laboratuvarda test edilen 211 proteinden 17'si hedef zehirlere güçlü şekilde bağlanmayı başardı. Ancak bu proteinlerin zehri etkisiz hale getirip getiremediği henüz bilinmiyor.

Yüz binlerce protein tasarladı

Akrep sokmaları dünya genelinde her yıl en az 1,2 milyon kişiyi etkiliyor ve 3.250'den fazla kişinin ölümüne yol açıyor. Özellikle sağlık hizmetlerine erişimin kısıtlı olduğu bölgelerde yaşayan çocuklar, akrep zehirlenmelerinden ciddi şekilde etkileniyor.

Bugün kullanılan akrep panzehirleri genellikle at gibi hayvanlara zehir verilerek bağışıklık kazanmalarının sağlanması ve ardından kanlarından koruyucu antikorların elde edilmesiyle üretiliyor. Bu yöntemle üretim aylar sürebiliyor. Ayrıca hazırlanan panzehirler her akrep türüne veya zehirdeki her maddeye karşı aynı ölçüde etkili olmayabiliyor.

Anthropic, bu sorunlara alternatif geliştirmek amacıyla Claude'u kullanarak zehre bağlanabilecek küçük proteinler tasarladı. Çalışmada Meksika, Brezilya, Kuzey Afrika ve Orta Doğu'daki akrep türleriyle ilişkili beş farklı zehirli madde hedef alındı.

Citrini Research'ün de katkıda bulunduğu çalışmada Claude, 12 farklı tasarım aracından yararlanarak 318.484 protein adayı oluşturdu. Ardından bu proteinlerin hedef zehirli maddelerle nasıl etkileşime girebileceğini bilgisayar ortamında inceledi. Toplam 553.052 olası etkileşim değerlendirildi.

Claude, ilk komut ve dört ek yönlendirmenin ardından laboratuvarda test edilmek üzere 180 protein seçti. Daha sonra 31 aday daha eklenerek toplam sayı 211'e çıkarıldı. Bu proteinlerin bazıları tek bir zehirli maddeyi, bazıları ise birden fazla maddeyi hedefleyecek şekilde tasarlandı.

Proteinler laboratuvarda test edildi

Adaptyv Bio ve Twist Bioscience, seçilen proteinleri üreterek laboratuvar testlerini gerçekleştirdi. Şirketler, proteinlerin hedef maddelere ne kadar güçlü bağlandığını ve bu bağın ne kadar süre korunduğunu ölçtü.

Adayların başarılı sayılması için her iki laboratuvarda da benzer sonuçlar vermesi, yeterince güçlü bağlanması ve kontrol amacıyla kullanılan, hedef dışı bir insan proteinine bağlanmaması gerekiyordu.

Toplam 211 adaydan 17'si bu koşulları karşıladı. Bunlardan yedisi Meksika akrep zehriyle ilişkili Cn2 maddesini hedefledi. Dört protein AaH I, dört protein AaH II ve iki protein ise LqhIII adlı zehirli maddelere karşı başarılı sonuç verdi.

Ayrıca Bkz.Halka arz olacak Anthropic’in ilk 6 aydaki zararı 80 milyar doları aştı

Yalnızca tek bir zehirli maddeyi hedeflemek üzere tasarlanan 60 proteinden 11'i testleri geçti. Böylece bu gruptaki başarı oranı yaklaşık yüzde 18 oldu. Birden fazla zehirli maddeye karşı etkili olması amaçlanan proteinler ise birden fazla hedefte başarı kriterlerini karşılayamadı.

İki protein özellikle güçlü sonuçlar verdi

Araştırmada Cn2-B1 ve Cn2-B2 adı verilen iki protein öne çıktı. Bu proteinler, Meksika akrep zehriyle ilişkili Cn2 maddesine çok güçlü şekilde bağlandı. Ölçümlerde bağlanma gücünün tek haneli nanomolar düzeyine ulaştığı görüldü. Başka bir ifadeyle proteinler, hedeflerine çok düşük miktarlarda bile sıkı şekilde tutunabildi.

Araştırmacılar ayrıca bu iki proteinin daha önce farelerde Cn2 maddesinin etkilerini engellediği gösterilen bir antikorun bağlandığı bölgeye yakın bir noktayı hedeflediğini belirledi. Bu benzerlik, yeni proteinlerin zehrin etkisini engelleme potansiyeline işaret ediyor.

Ancak bir proteinin zehre güçlü şekilde bağlanması, zehri etkisiz hale getirdiğini kanıtlamıyor. Araştırmada gerçek akrep zehri yerine laboratuvarda üretilmiş maddeler kullanıldı. Tasarlanan proteinlerin hücrelerde zehrin etkisini durdurup durdurmadığı veya zehirlenen hayvanları koruyup korumadığı henüz test edilmedi.

Claude'un tasarladığı proteinlerin gerçek bir panzehire dönüşebilmesi için öncelikle akrep zehrinin etkilerini gerçekten engelleyip engellemediklerinin belirlenmesi gerekiyor. Bunun yanında proteinlerin güvenli olup olmadığı, vücutta ne kadar süre dayanabildiği ve tedavi amacıyla kullanıldığında nasıl sonuçlar verdiği de araştırılmalı. Bu aşamalar başarıyla tamamlanmadan insanlar üzerinde klinik çalışmaların başlatılması mümkün değil.