Üretken antikor tasarımı: AI, DNA ile buluştuğunda

• Yazar:
• Yazar adı

  Kuantumrun Öngörüsü
• Eylül 7, 2023

Analiz özeti

Geleneksel olanlardan daha iyi performans gösteren yeni antikorlar oluşturmak için üretken yapay zeka (AI) kullanan antikor tasarımı, terapötik antikor geliştirme sürecini hızlandırabilir ve maliyetini azaltabilir. Bu atılım, kişiselleştirilmiş tedavileri uygulanabilir hale getirebilir ve hastalık yükünü azaltarak ekonomik üretkenliği artırırken potansiyel olarak tıbbi sonuçları iyileştirebilir. Bununla birlikte, bu tür ilerlemeler, işten çıkarma, veri gizliliği endişeleri ve kişiselleştirilmiş tedavilere erişim konusundaki etik tartışmalar dahil olmak üzere ilişkili zorluklara sahiptir.

Üretken antikor tasarımı bağlamı

Antikorlar, bağışıklık sistemimiz tarafından oluşturulan ve zararlı maddeleri onlara bağlanarak yok eden koruyucu proteinlerdir. Antikorlar, azaltılmış immünojenik tepkiler ve hedef antijenlere karşı geliştirilmiş özgüllük dahil olmak üzere benzersiz özelliklerinden dolayı terapötik uygulamalarda sıklıkla kullanılır. Bir antikor ilacı geliştirmenin ilk aşaması, bir ana molekülün tanımlanmasını içerir. 

Bu molekül tipik olarak, zaman alıcı olabilen belirli bir hedef antijene karşı çeşitli antikor varyantlarının kapsamlı kitaplıklarının taranmasıyla bulunur. Molekülün sonraki gelişimi de uzun bir süreçtir. Bu nedenle, antikor ilaç geliştirme için daha hızlı yöntemler tasarlamak çok önemlidir.

New York ve Washington merkezli bir şirket olan Absci Corp, 2023'te belirli bir reseptöre (HER2) geleneksel terapötik antikorlardan daha sıkı bağlanan yeni antikorlar tasarlamak için üretken bir yapay zeka modeli kullandıklarında bir çığır açtı. İlginç bir şekilde, bu proje mevcut tüm antikor verilerinin kaldırılmasıyla başladı ve AI'nın yalnızca bilinen etkili antikorları kopyalamasını önledi. 

Absci'nin yapay zeka sistemi tarafından tasarlanan antikorlar, benzersizdi ve bilinen bir muadili yoktu, bu da onların yeniliklerini vurguluyordu. Yapay zeka tarafından tasarlanan bu antikorlar, "doğallık" konusunda da yüksek puan aldı, bu da geliştirme kolaylığı ve güçlü bağışıklık tepkilerini tetikleme potansiyeli olduğunu gösteriyor. Yapay zekanın vücudumuzun ürettikleri kadar veya onlardan daha iyi işlev gören antikorları tasarlamak için bu öncü kullanımı, terapötik antikor geliştirme süresini ve masrafını büyük ölçüde azaltabilir.

Yıkıcı etki

Üretken antikor tasarımı, özellikle kişiselleştirilmiş tedaviler için tıbbın geleceği için önemli bir umut vaat ediyor. Her kişinin bağışıklık tepkisi önemli ölçüde değişebileceğinden, bu teknoloji ile bireyin spesifik bağışıklık özelliklerine göre özel olarak hazırlanmış tedaviler oluşturmak mümkün hale gelir. Örneğin, araştırmacılar, bir hastadaki benzersiz kanser hücrelerine bağlanan belirli antikorlar tasarlayarak, oldukça kişiselleştirilmiş bir tedavi planı sağlayabilir. 

Geleneksel ilaç geliştirme, başarısızlık oranı yüksek, pahalı ve zaman alan bir süreçtir. Üretken yapay zeka, potansiyel antikor adaylarını hızlı bir şekilde belirleyerek, maliyetleri önemli ölçüde azaltarak ve potansiyel olarak başarı oranını artırarak süreci hızlandırabilir. Ek olarak, AI tasarımlı antikorlar, hedef patojenlerin geliştirdiği herhangi bir dirence yanıt olarak daha hızlı modifiye edilebilir ve uyarlanabilir. Bu çeviklik, COVID-19 salgını sırasında görüldüğü gibi, hızla gelişen hastalıklarda hayati önem taşır.

Hükümetler için, üretken yapay zekayı antikor tasarımında benimsemek halk sağlığını etkileyebilir. Sadece sağlık krizlerine müdahaleyi hızlandırmakla kalmaz, aynı zamanda sağlık hizmetlerini daha erişilebilir hale getirebilir. Geleneksel olarak, birçok yeni ilaç, yüksek geliştirme maliyetleri ve ilaç şirketlerinin yatırımlarını telafi etme ihtiyacı nedeniyle aşırı derecede pahalıdır. Bununla birlikte, yapay zeka bu maliyetleri azaltabilir ve ilaç geliştirme zaman çizelgesini hızlandırabilirse, tasarruf hastalara aktarılabilir ve yeni tedaviler daha uygun maliyetli hale getirilebilir. Ayrıca, ortaya çıkan sağlık tehditlerine hızla yanıt vermek, ulusal güvenliği artırarak toplumsal etkilerini önemli ölçüde azaltabilir.

Üretken antikor tasarımının sonuçları

Üretken antikor tasarımının daha geniş etkileri şunları içerebilir: 

• Bireyler, kişiselleştirilmiş tıbbi tedavilere erişim kazanıyor ve bu da daha iyi sağlık sonuçları ve ortalama yaşam süresi sağlıyor.
• Sağlık sigortası sağlayıcıları, daha uygun maliyetli tedaviler ve daha iyi sağlık sonuçları nedeniyle prim oranlarını düşürüyor.
• Artan üretkenliğe ve ekonomik büyümeye yol açan toplumsal hastalık yükünün azaltılması.
• Yapay zeka, biyoloji ve tıbbın kesişimine odaklanan yeni iş ve mesleklerin oluşturulması, çeşitlendirilmiş bir iş piyasasına katkıda bulunuyor.
• Hükümetlerin biyolojik tehditlere veya salgın hastalıklara yanıt vermek için daha donanımlı hale gelmesi, ulusal güvenliğin ve toplumsal dayanıklılığın artmasına yol açar.
• İlaç şirketleri, hayvanlar üzerinde test yapma ve kaynak tüketimindeki azalma nedeniyle daha sürdürülebilir ve verimli araştırma uygulamalarına yöneliyor.
• Üniversiteler ve eğitim kurumları, müfredatlarını yapay zeka ve antikor tasarımını içerecek şekilde uyarlayarak yeni nesil disiplinler arası bilim insanlarını teşvik ediyor.
• Kişiselleştirilmiş antikor tasarımı için daha fazla sağlık ve genetik veriye ihtiyaç duyulduğu için gizlilik ve veri güvenliği ile ilişkili riskler.
• Kişiselleştirilmiş tedavilere erişimi çevreleyen politik ve etik çıkarımlar, sağlık hizmetleri eşitliği ve adaleti hakkında tartışmalara yol açar.

Dikkate alınması gereken sorular

• Sağlık hizmetlerinde çalışıyorsanız, üretken antikor tasarımı hasta sonuçlarını başka nasıl iyileştirebilir?
• Hükümetler ve araştırmacılar bu teknolojinin faydalarını artırmak için nasıl birlikte çalışabilirler?