Google'dan büyük atılım: Hastalık genlerini yapay zeka tespit edecek

DeepMind'ın kurucusu Demis Hassabis, yapay genel zekanın insan düzeyine ulaşmasına sadece birkaç yıl kaldığını iddia ediyor (Unsplash)
DeepMind'ın kurucusu Demis Hassabis, yapay genel zekanın insan düzeyine ulaşmasına sadece birkaç yıl kaldığını iddia ediyor (Unsplash)
TT

Google'dan büyük atılım: Hastalık genlerini yapay zeka tespit edecek

DeepMind'ın kurucusu Demis Hassabis, yapay genel zekanın insan düzeyine ulaşmasına sadece birkaç yıl kaldığını iddia ediyor (Unsplash)
DeepMind'ın kurucusu Demis Hassabis, yapay genel zekanın insan düzeyine ulaşmasına sadece birkaç yıl kaldığını iddia ediyor (Unsplash)

Hastalığa yol açan genlerin belirlenmesinde kayda değer bir adım attığını ifade eden Google, bunun nadir görülen genetik bozuklukların tespitine katkı sağlayacağını belirtiyor.

AlphaMissense adlı yeni bir model, genlerdeki tüm olası "yanlış anlamlı" varyantların yüzde 89'unu güvenilir bir şekilde sınıflandırarak bunların hastalıklara yol açma ihtimali taşıyıp taşımadığını ve iyi huylu olup olmadığını belirleyebiliyor. Buna karşılık insan uzmanlar, tüm yanlış anlamlı varyantların yalnızca binde 1'ini güvenilir bir şekilde sınıflandırabiliyor.

Yanlış anlamlı varyantlar, DNA'da tek bir harfin yer değiştirmesiyle ortaya çıkar ve bu da farklı bir amino asit içeren proteinlere yol açar. Bu küçük değişikliğin kayda değer etkileri olabilir ki Google bunu, bir kelimedeki bir harfin değiştirilmesinin tüm cümlenin anlamını değiştirebilmesine benzetiyor.

Bu varyantların çoğu iyi huyludur: Ortalama bir insanda 9 binden fazla bulunur. Ancak bazıları nadir görülen genetik hastalıklara yol açarak feci sonuçlar doğurabilir.

Yeni AlphaMissense, yanlış anlamlı varyantlar hakkındaki mevcut bilgileri ve bunların insanlarda ve insanların yakın akrabası olan primatlarda ne kadar yaygın görüldüğünü inceledi. Nadiren görülen varyantları bulup bunları patojenik olarak sınıflandıran model, bu bilgiyi diğer protein dizilerini analiz etmek için kullanabilirken sadece sorunlara neden olup olmayacaklarına dair bir karar vermekle kalmayıp ne kadar güvenilir olduğunu da gösterdi.

İnsanların bu mutasyonları bulma amacıyla yaptığı deneyler pahalı ve yavaş: Benzersiz proteinlerin her birinin incelenmesi ve deneylerin ayrı ayrı tasarlanması gerekiyor. Google bu yeni sistemin, araştırmacıların tek seferde binlerce proteinle ilgili sonuçları "önden görmesini" ve nereye odaklanacaklarına karar vermelerini sağlayacağı anlamına geldiğini belirtiyor.

Şirketin, sistemlerini kullanarak yayımlamladığı muazzam genişlikteki "yanlış anlamlı" mutasyonlar kataloğu, araştırmacıların bu mutasyonların ne gibi etkileri olduğunu öğrenebilmesini amaçlıyor. Bu varyasyonlar bazı durumlarda kistik fibroz, orak hücreli anemi veya kanser gibi rahatsızlıklara yol açabilirken bunları anlamak, bu hastalıkları tedavi etmenin veya önlemenin yollarını inceleyen araştırmacılar için anahtar görevi görebilir.

Bu, çeşitli rahatsızlıkları hem tanımlamak hem de tedavi etmek adına yapay zekayı kullanmaya çalışan Google'ın Deepmind bölümünün sağlık alanındaki en son atılımı. Yeni sistem, yaşamın yapıtaşları olan proteinlerin anlaşılmasını sağlayan çığır açıcı AlphaFold modelini temel alarak kuruldu.

Araştırma, Science adlı bilimsel dergide yayımlanan "Accurate proteome-wide missense variant effect prediction with AlphaMissense"  (AlphaMissense'le proteom çapında yanlış anlamlı varyantın etkisinin isabetli tahmini) başlıklı yeni bir makalede anlatılıyor. Google, kataloğun "araştırma topluluğuna ücretsiz sunulduğunu" ve şirketin yapay zeka sisteminin arkasındaki kodu paylaşacağını açıkladı.

Independent Türkçe



Çığır açıcı gen tedavisi, işitme kaybını tek dozla düzeltti

Araştırmacı, sağırlığa yönelik bu tür bir tedavinin "sadece başlangıç" olduğunu söylüyor
Araştırmacı, sağırlığa yönelik bu tür bir tedavinin "sadece başlangıç" olduğunu söylüyor
TT

Çığır açıcı gen tedavisi, işitme kaybını tek dozla düzeltti

Araştırmacı, sağırlığa yönelik bu tür bir tedavinin "sadece başlangıç" olduğunu söylüyor
Araştırmacı, sağırlığa yönelik bu tür bir tedavinin "sadece başlangıç" olduğunu söylüyor

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Yeni bir araştırmaya göre, çığır açan bir gen tedavisi tek bir enjeksiyonla insanlardaki işitme kaybını birkaç hafta içinde tersine çevirebiliyor.

İsveç'in Karolinska Enstitüsü'nden araştırmacılar son teknoloji tedavinin, doğuştan sağırlığı veya ileri derecede işitme bozukluğu olan çocuk ve yetişkinlerin işitme yetisini iyileştirdiğini ve klinik bir deneyde 7 yaşındaki bir çocuğun duyma becerisini neredeyse tamamen geri kazandığını açıkladı.

Hakemli dergi Nature Medicine'da detaylandırılan klinik çalışma, OTOF geninin sağlıklı bir kopyasının iç kulağa enjekte edilmesiyle 10 katılımcının tümünün işitmesinin gelişme gösterdiğini ortaya koydu.

Küçük ölçekli deney, OTOF adı verilen bir gendeki mutasyonlar sonucu genetik sağırlık veya ileri seviye işitme bozukluğundan muzdarip kişileri içeriyordu.

Bu mutasyonlar, ses sinyallerinin kulaktan beyne iletilmesinde kilit rol oynayan otoferlin proteininin eksikliğine neden oluyor.

Araştırmacılar tedavinin en çok çocuklarda işe yaradığını belirtse de yetişkinlere de fayda sağlayabileceğini söylüyor.

Deneyde adeno ilişkili virüsün sentetik ve zararsız bir versiyonu kullanılarak düzgün işleyen bir OTOF geni tek bir enjeksiyonla iç kulağa verildi.

Tedavinin etkileri hastaların çoğunda belirgin biçimde görülürken, işitme yetisi sadece bir ay sonra hızla iyileşti.

Araştırmacılar 6 ay sonra tüm katılımcılarda işitmede önemli ölçüde iyileşme kaydedildiğini ve algılanabilir ortalama ses seviyesinin 106 desibelden 52 desibele düştüğünü belirtiyor.

Çalışmada tedaviye en iyi yanıt verenlerin 5 ila 8 yaşındakiler olduğu tespit edildi.

7 yaşındaki bir kız çocuğu işitme yetisini neredeyse tamamen hızla geri kazandı ve 4 ay sonra annesiyle günlük konuşmalar yapabilmeye başladı.

Karolinska Enstitüsü'nden çalışmanın ortak yazarı Maoli Duan, "Bu yöntem ilk kez ergenler ve yetişkinlerde test edildi" diyor.

Katılımcıların çoğunda işitme duyusunun büyük ölçüde iyileşmesi, yaşam kaliteleri üzerinde derin bir etki yaratabilir. Şimdi bu etkinin ne kadar kalıcı olduğunu görmek için bu hastaları takip edeceğiz.

Araştırmacılar ayrıca tedavinin güvenli olduğunu ve iyi tolere edildiğini de saptadı. Katılımcılar 6-12 aylık takip süresinde herhangi bir ciddi yan etki bildirmedi.

En yaygın reaksiyon, bir tür akyuvar olan bağışıklık sistemi nötrofillerinin sayısındaki azalmaydı.

"OTOF sadece başlangıç" diyen Dr. Duan, araştırmacıların GJB2 ve TMC1 gibi diğer yaygın sağırlık genleri üzerinde de çalıştığını ekliyor.

Bunların tedavisi daha karmaşık ancak bugüne kadarki hayvan deneyleri umut verici sonuçlar ortaya koyuyor. Farklı genetik sağırlık türlerinden muzdarip hastaların bir gün tedavi görebileceğine güvenimiz tam.

Independent Türkçe, independent.co.uk/news