AlphaFold 3, tıpta ihtilalin kapısını aralayabilir
AlphaFold 3, Google DeepMind tarafından geliştirilen ve selefi AlphaFold 2’nin başarısı üzerine inşa ediliyor. 2020 yılında tanıtılan AlphaFold 2, protein yapısı iddiasında kendisini kanıtlamış hatta birtakım ödüllere layık görülmüştü. AlphaFold 3 ise yeteneklerini proteinlerin ötesine taşıyarak DNA, RNA ve ligandlar da dahil olmak üzere çok çeşitli biyomolekülleri kapsayacak biçimde genişletiyor. Kısaca AlphaFold 3, DNA da dahil olmak üzere biyolojik kıymete sahip başka molekülleri ve bağışıklık sistemi tarafından üretilen antikorlar ile hastalık organizmalarının molekülleri ortasındaki etkileşimleri modelleyebiliyor.
AlphaFold 3, bu yetenekleriyle moleküller ortasındaki etkileşimleri gerçek bir halde kestirim ederek, moleküler seviyede hayatın karmaşık işleyişine eşi gibisi görülmemiş bir bakış açısı sağlıyor. Google DeepMind CEO’su Demis Hassabis, yaptığı açıklamada “Bu bizim için büyük bir gelişme. Bu tam da ilaç keşfi için gereksiniminiz olan şey: Küçük bir molekülün bir ilaca nasıl bağlanacağını, ne kadar güçlü bir halde bağlanacağını ve ayrıyeten diğer nelere bağlanabileceğini görmeniz gerekiyor.” dedi. Bu, tam olarak AlphaFold 3’ün yapacağı şey olacak.
AlphaFold 3 kalbinde ise AlphaFold 2’nin inanılmaz performansının anahtarı olan öğrenme mimarisi Evoformer’un gelişmiş bir versiyonu bulunuyor. Yeni model birebir vakitte yapay zeka imaj oluşturucularında kullanılanlara misal bir difüzyon ağı içeriyor. Bu difüzyon ağı, kestirimlerin güzelleştirilmesini sağlıyor.
Google’ın araştırma makalesine nazaran AlphaFold 3, DNA, RNA, ligandlar yahut metal iyonları da dahil olmak üzere çok daha küçük yapıların birbirleriyle nasıl etkileşime gireceğini yüksek doğrulukla iddia edebiliyor. Moleküler yapıları ve etkileşimleri bu kadar hassas bir halde varsayım edebilme yeteneği, bilim topluluğu için ezber bozan bir özellik.
Daha geçtiğimiz günlerde üretken yapay zekanın kendi başına yeni ilaçlar tasarlayacağını sizlere aktarmıştık. O haberimizde Google’ın ilaç geliştirmek için çocuk felci aşısı ve insülini kitlesel olarak üreten birinci şirket olan Eli Lilly and Company ile çalışacağından bahsetmiştik. Bu yakın çalışma AlphaFold 3 özelinde yürütülecek. Google ayrıyeten AlphaFold 3’ü araştırmacıların fiyatsız olarak erişebilmesi için bulut (AlphaFold Server) üzerinden kullanıma sunulacak. Açık kaynak olarak ise yayınlanmayacak.
Hayatlar kurtarabilir
AlphaFold 3’ün en umut verici uygulamalarından biri, ilaç keşfinde ihtilal yaratma potansiyeli. AlphaFold 3, proteinler ile ligandlar ve antikorlar üzere ilaç gibisi moleküller ortasındaki etkileşimleri gerçek bir biçimde kestirim ederek yeni ve daha tesirli tedavilerin geliştirilmesini hızlandırabilir. Google’a nazaran mevcut kestirim sistemleriyle karşılaştırıldığında en az %50’lik bir iyileşme elde edilmiş durumda. Bilindiği üzere ilaç keşif süreci önemli biçimde vakit ve para isteyen bir süreç. Ve bu süreçte ekseriyetle deneme-yanılma yaklaşımlarına bel bağlanıyor.
AlphaFold 3’ün protein-ligand ve antikor-protein bağlanmasını gibisi görülmemiş bir doğrulukla kestirim etme yeteneği, bu süreci kolaylaştırmaya yardımcı olacak, ilaç keşif müddetlerini önemli oranda hızlandıracak. AlphaFold 3 bunu, üstte bahsettiğimiz difüzyon modeliyle başka benzeri sistemlerden çok daha keskin bir biçimde sunacak ve doğrulanmış protein yapılarından oluşan bir koleksiyonu tahlil ederek elde ettiği kalıplara dayanarak makul protein yapıları oluşturacak.
Öte yandan AlphaFold 3 kusursuz değil ve kendisi de bunun farkında. Model, varsayımları için renk kodlu bir itimat ölçeği sunacak. Bir protein yapısının mavi renkli alanları yüksek inancı, kırmızı alanlar ise daha düşük inanç seviyesini gösterecek.
AlphaFold 3, sıhhat alanında daha yüksek aktiflik ve daha az yan tesire sahip şahsileştirilmiş, maksada yönelik tedavilerin geliştirilmesinde kullanılabilir. Bu, kanserden genetik bozukluklara kadar çok çeşitli hastalıklar için çığır açan tedavilere yol açabilir.
