Tıpta ve biyolojide devrim yaratacak gelişme: Google'ın yapay zekası bilinen tüm proteinlerin yapısını tahmin etti

Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)
Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)
TT

Tıpta ve biyolojide devrim yaratacak gelişme: Google'ın yapay zekası bilinen tüm proteinlerin yapısını tahmin etti

Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)
Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)

Google'ın yapay zeka şirketi DeepMind'ın geliştirdiği program, tıpta ve biyolojide devrim yaratacak bir gelişmeye imza atarak, bilim insanlarının bildiği hemen hemen her proteinin yapısını ortaya çıkardı.
Firma, protein katlanması denen çok önemli bir bilimsel problemi insanlardan çok daha iyi çözebilen AlphaFold isimli bu programı 2018'de geliştirmişti.
2021'de faaliyete geçtiği açıklanan AlphaFold, insan vücudundaki 20 bin proteinin de dahil olduğu 20 türün yapısını tahmin ederek büyük yankı uyandırmıştı.
Program artık görevini tamamladı ve varlığı bilinen 200 milyondan fazla protein için öngördüğü yapıları yayımladı.
AlphaFold, protein yapılarını tahmin etmek için amino asit dizileri ve bunların etkileşimine dair bilgi toplayarak çalışıyor. Algoritma 4 yılın sonunda artık protein şekillerini atom seviyesine kadar doğru biçimde dakikalar içinde tahmin edebiliyor.
DeepMind'in kurucusu Demis Hassabis,  "Aslında, bunu tüm protein evrenini kapsayan bir gelişme olarak düşünebilirsiniz" diye konuştu.

"AlphaFold'un çalışması bitkiler, bakteriler, hayvanlar ve diğer birçok organizma için tahmine dayalı yapıları içeriyor. Sürdürülebilirlik, gıda güvenliği ve ihmal edilen hastalıklar gibi önemli konularda etkisi olabileceği büyük fırsatlar açıyor."

Proteinlerin yapısını çözmek neden önemli?
Proteinler küçük, karmaşık bulmacalara benzetiliyor.
Bakterilerden bitkilere ve hayvanlara kadar çeşitli organizmalarda üretilen bu malzemeler yaşamın yapı taşlarından.
Bunlar üretildikten sonra milisaniyeler içinde katlanmaya başlıyor. Ancak yapıları o kadar karmaşık ki hangi şekli alacaklarını tahmin etmek neredeyse imkansız.
Öte yandan bunların yapısını çözmek, her türden hastalığa çare bulunması için kilit önemde.
Boğaziçi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği'nden Prof. Dr. Cem Say, "Bütün canlıların vücutları değişik değişik proteinlerin birbirine belirli şekillerde legolar gibi takılmasından oluşuyor. Bu proteinlerin hangi parçalardan oluştuğunu laboratuvarda anlamak kolay. Ama bir ilaç geliştirmek istiyorsanız ya da genel olarak tıpla ilgili herhangi bir şey yapmak istiyorsanız proteinin şeklini de anlamak gerekiyor" ifadelerini kullanmıştı.
Daha önce AlphaFold'un başarısını Independent Türkçe'ye değerlendiren Say, sözlerini şöyle sürdürmüştü:
"Çok küçük şeylerden bahsediyoruz, yani şekillerini anlamak aylar, yıllar süren zor bir iş. Yüz milyonlarca protein cinsinin sadece küçük bir kısmının şekli 60 yıllık çalışmayla anlaşılabilmiş. Şeklini anlayabilirseniz her türden tuhaf hastalığa ilaç yapabilirsiniz."
Say ayrıca, proteinlerin yapısının çözülmesinin bilimkurguyu andıran gelişmelere kapı aralayabileceğini belirtmişti:
"Aynı zamanda hiç insan vücudunda görülmemiş veya doğada olmayan birtakım yeni proteinler imal edebilirsiniz. Bilimkurgusal bir gelişmeden bahsediyoruz."
DeepMind'ın konuyla ilgili basın açıklamasında görüşlerine yer verilen, ROME Therapeutics CEO'su Rosana Kapeller da programın ilaç keşfine damga vuracağını belirtiyor.

"Yeni ilaçları hastalara daha hızlı ulaştırma etkisini fark etmenin henüz ilk aşamasındayız."
 
Independent Türkçe, Livescience, The Guardian



NASA, "tuhaf yörüngeli" bir ötegezegen keşfetti

TOI-1408 c, kendisinden daha büyük komşusunun yörüngesini etkiliyor (NASA)
TOI-1408 c, kendisinden daha büyük komşusunun yörüngesini etkiliyor (NASA)
TT

NASA, "tuhaf yörüngeli" bir ötegezegen keşfetti

TOI-1408 c, kendisinden daha büyük komşusunun yörüngesini etkiliyor (NASA)
TOI-1408 c, kendisinden daha büyük komşusunun yörüngesini etkiliyor (NASA)

Bilim insanları, beklenmedik hareketler sergileyen bir ötegezegenin, gezegen sistemlerine dair bilinenlere meydan okuduğunu söylüyor. 

Dünya'dan yaklaşık 455 ışık yılı uzaktaki bir yıldızın etrafında dönen TOI-1408 b adlı bir sıcak Jüpiter geçen yıl keşfedilmişti. 

Sıcak Jüpiter, Güneş Sistemi'ndeki Jüpiter'e benzese de yıldızına çok yakın yörüngelerle dönen gaz devlerini ifade ediyor.

NASA'nın Geçiş Halindeki Ötegezegen Araştırma Uydusu'nun (Transiting Exoplanet Survey Satellite / TESS) saptadığı gezegen, Jüpiter'in iki katı genişliğe ve kütleye sahipti. 

Gezegenin, TOI-1408 adlı yıldızına çok yakın dönmesi bilim insanlarını hayrete düşürmüştü. Ancak bu yıl yapılan başka bir keşif, şaşkınlıklarını daha da artırdı.

Lund Üniversitesi'nden araştırmacılar yine TESS'in yardımıyla, sistemde yıldıza daha yakın ve daha küçük başka bir gezegen tespit etti. 

Bulgularını The Astrophysical Journal Letters adlı hakemli dergide aktaran ekip, TOI-1408 c adlı küçük gezegenin aynı zamanda tuhaf bir yörüngeye de sahip olduğunu gözlemledi. 

Dünya'nın iki katı genişliğe ve 8 katı kütleye sahip ötegezegenin, gaz ve kaya karışımından oluştuğu tahmin ediliyor. Ötegezegen, Güneş Sistemi dışındaki gezegen anlamına geliyor. 

Araştırmacılar, TOI-1408 c'nin yıldızı etrafında dönme hızının beklenmedik şekilde değiştiğini gördü. 

Makalenin başyazarı Dr. Judith Korth, 5 Eylül Perşembe günü yaptığı açıklamada "Küçük gezegen çok sıradışı bir yörünge davranışı sergiliyor ve yıldızının önünden geçtiği zamanla ilgili ciddi farklılıklar sergiliyor; bu da genellikle görmediğimiz bir şey" diyerek ekliyor:

Küçük gezegenin varlığı, gezegen sistemlerinin oluşumu ve istikrarı hakkındaki mevcut teorilere meydan okuyor.

Bilim insanları alışılmadık bu yörünge hareketinden ve yıldızlarına yakınlıklarından dolayı sistemdeki iki gezegenin yörünge hareketlerini inceledi. 

Analizlerin ardından büyük gezegenin yıldız etrafında attığı her tura karşılık, küçük yoldaşının iki tur attığı sonucuna varıldı. 

Araştırmacılar, yıldızın etrafında "ritmik bir dans" içinde döndüğünü söyledikleri gezegenlerin bu sayede yakın yörüngelerde varlıklarını sürdürebildiğini buldu. 

Dr. Korth, Space.com'a yaptığı açıklamada "Hem TOI-1408 b hem de TOI-1408 c, Güneş Sistemi'ndeki gezegenlere kıyasla yıldızlarına inanılmaz derecede yakın. Jüpiter'in neredeyse her 4 günde bir (Merkür'ün periyodunun 20'de biri) Güneş'e çok yakın bir yörüngede döndüğünü düşünün" diyerek ekliyor:

Bu zaten yıldıza çok yakın bir yörünge ve yıldıza daha da yakın başka bir gezegen tespit ettik. Bu gezegen, büyük komşusuyla güçlü bir etkileşime girerek yörüngelerinin daha önce hiç görmediğimiz şekillerde sallanmasına neden oluyor.

Araştırmacılar ayrıca sistemde henüz keşfedilmemiş üçüncü bir gezegen de olabileceğini düşünüyor. Gözlemlenen tuhaf yörünge hareketlerinin bir açıklaması da bu gökcismi olabilir. 

Ekip, keşfettikleri nadir sistemin, gezegen sistemine dair çalışmalara katkı sunacağını umuyor. 

Dr. Korth "Elde ettiğimiz sonuçlar, gezegenlerin nasıl oluştuğu ve özellikle dev gezegenlerin bulunduğu sistemlerde birbirlerine çok yakın olduklarında nasıl davrandıkları hakkında daha fazla bilgi edinilmesine fayda sağlayabilir" diyor. 

Independent Türkçe, Space.com, Debrief, Lund Üniversitesi, The Astrophysical Journal Letters