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



Sıcak hava dalgalarının yaşlılardan çok gençleri öldürdüğü tespit edildi

2024'ün kayıtlardaki en sıcak yıl olması beklenirken, aşırı sıcaklardan kaynaklı ölümler artıyor (AFP)
2024'ün kayıtlardaki en sıcak yıl olması beklenirken, aşırı sıcaklardan kaynaklı ölümler artıyor (AFP)
TT

Sıcak hava dalgalarının yaşlılardan çok gençleri öldürdüğü tespit edildi

2024'ün kayıtlardaki en sıcak yıl olması beklenirken, aşırı sıcaklardan kaynaklı ölümler artıyor (AFP)
2024'ün kayıtlardaki en sıcak yıl olması beklenirken, aşırı sıcaklardan kaynaklı ölümler artıyor (AFP)

Yüksek sıcaklıkların yaşlılardan ziyade gençleri öldürme ihtimalinin daha fazla olduğu ortaya kondu. Bilim insanları ölümlerin nispeten düşük sıcaklıklarda gerçekleştiğine dikkat çekerek küresel ısınmayla birlikte gelecek yıllarda sayının artacağını söylüyor. 

Dünya çapında ardı ardına sıcaklık rekorları kırılırken genellikle yaşlı nüfusa temkinli olma çağrısı yapılıyor. Son yıllarda yapılan bazı araştırmalarda da bu grubun aşırı sıcaklara karşı daha hassas olduğu öne sürülüyor.

Ancak Meksika'da yürütülen kapsamlı bir çalışmaya göre küçük çocuklar ve 18-35 yaşındaki grup daha ciddi bir risk altında.

Bilim insanları, ölüm oranları ve günlük sıcaklık verilerini detaylıca tutmasından dolayı çalışmalarını Meksika'ya odaklamayı tercih etti.

1998-2019 dönemi verilerini inceleyen araştırmacılar, fazladan ölümleri (ortalamanın üstünde kalan ölüm sayısı), sıcaklık ve nem bilgileriyle karşılaştırdı. 

Bulgularını hakemli dergi Science Advances'ta dün (6 Aralık) yayımlayan ekip, Latin Amerika ülkesinde yüksek sıcaklıklardan kaynaklı yılda yaklaşık 3 bin 300 kişinin hayatını kaybettiğini tespit etti.

Bu ölümlerin yüzde 75'i 35 yaş altı kişileri kapsarken, 5 yaşından küçük çocuklar ve 18-35 yaşındaki genç nüfusun sıcaktan ölme ihtimalinin daha yüksek olduğu gözlemlendi.

Hem yüzeye daha fazla temas ederek daha fazla ısı depoladıkları hem de terleyerek serinleme mekanizmaları yeterince gelişmediği için çocukların yüksek sıcaklıklardan etkilendikleri biliniyordu. 

Ancak 18-35 yaş grubunun nüfusun en dayanıklı kesimi olması beklenirken, çalışmanın yazarlarından Jeffrey Shrader "Bu çok şaşırtıcı" diyor. 

Araştırmacılar, gençlerin açık hava aktiviteleri veya işleri yapmaya daha yatkın olmasının bulguları açıklayabileceğini düşünüyor.

Columbia Üniversitesi'nden makalenin başyazarı R. Daniel Bressler, "Bu sadece fizyolojik hassasiyetle ilgili değil" diyerek ekliyor: 

Mesele, sıcağa daha fazla maruz kalmaya neden olan ekonomik ve sosyal faktörlerle ilgili.

Ölümlerin çoğunun yaklaşık yüzde 50 nem ve 31 derece sıcaklıkta görülmesi de bilim insanlarını endişelendirdi. 

İklim kriziyle birlikte aşırı sıcakların artması beklendiği için gençlerin ölümüne neden olan orta seviyede sıcakların çok daha yaygın hale geleceğini tahmin ediyorlar. 

Ekip, çocuk ve genç yetişkinler arasındaki ölümlerin 2100'e kadar yüzde 32 oranında artacağını öngörüyor.

Yeni çalışmada yaşlıların hava sıcaklığının artmasından ziyade düşmesinden ölme riskinin de daha yüksek olduğu bulundu. 50 yaşından büyükler, soğuk kaynaklı ölümlerin yüzde 96'sını oluşturuyordu.

Bu durum, yaşlıların soğuk havalarda hastalanmaya daha yatkın olmasıyla açıklanabilir. 

Bulguların, klimanın daha yaygın kullanıldığı veya açık havada çalışanların daha az olduğu ülkeler için geçerli olup olmadığı henüz net değil.

Ekip bundan sonra ABD ve Brezilya'da benzer bir çalışma yürüterek bu soruları yanıtlamayı umuyor. Diğer yandan Meksika çevresel ve ekonomik açıdan benzer ülkeler için bir gösterge görevi görebilir.

Bressler, "İklim sıcak hale geldikçe sıcaklığa bağlı ölümlerin artacağını ve bundan en çok gençlerin zarar göreceğini tahmin ediyoruz" diyor.

Independent Türkçe, Phys.org, New York Times, Science Advances