AI ची कमाल, तयार केली जीवघेण्या जंतूंना हरवणारी नवी औषधे

कृत्रिम बुद्धिमत्ता म्हणजेच आर्टिफिशियल इंटिलिजन्स (एआय) रोज कोणत्या ना कोणत्या कारणासाठी चर्चेत असतं. एआयनं शिरकाव केला नाही, असं एकही क्षेत्र सध्यातरी दिसत नाही.

संरक्षण असो, आर्थिक क्षेत्र असो, क्रीडा असो किंवा व्यवस्थापन, लेखन इतकंच काय, संगीत किंवा अशा विविध आव्हानात्मक कार्यक्षेत्रात एआयनं प्रवेश केला आणि तिथं काहीतरी वेगळं करून दाखवलं.

वैद्यकीय क्षेत्रात शस्त्रक्रिया करताना एआय रोबोटिक्सचा वापर होतोच. आता एआयनं औषध संशोधन क्षेत्रातही मोठी झेप घेतली आहे. एआयने 2 नवीन औषधांचा शोध लावला आहे. यामुळे औषधांना प्रतिकार करणारे गोनोरिया आणि एमआरएसए जंतू नष्ट होऊ शकतात, असं संशोधकांनी सांगितलं आहे.

एआयने हे औषधं अणू-अणू जोडून तयार केले आणि प्रयोगशाळा आणि प्राण्यांवरील चाचण्यांमध्ये ते सुपरबग्स नष्ट करण्यात यशस्वी झाले.

'...आणखी बरीच सुधारणा गरजेची '

ही दोन्ही औषधे लोकांना देण्यापूर्वी त्यांच्यात आणखी बरीच सुधारणा करावी लागेल आणि अनेक वर्षे चाचण्याही कराव्या लागतील.

एआयमुळे अँटिबायोटिक शोधण्याचा 'दुसरा सुवर्णकाळ' सुरू होऊ शकतो, असं हे संशोधन करणाऱ्या मॅसॅच्युसेट्स इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या (एमआयटी) टीमचं म्हणणं आहे.

अँटिबायोटिक्स जीवाणूंना (बॅक्टेरिया) मारतात, परंतु आता औषधांना प्रतिकार करणारे संसर्ग दरवर्षी 10 लाखांहून अधिक लोकांच्या मृत्यूस कारणीभूत ठरत आहेत.

अँटिबायोटिक्सचा जास्त वापर केल्यानं जीवाणूंनी औषधांच्या परिणामाला चुकवण्याची क्षमता विकसित केली आहे. गेल्या अनेक दशकांपासून नवीन अँटिबायोटिक्सचे शोध लावण्याचे प्रमाण कमी झाले आहे.

संशोधकांनी यापूर्वी एआयच्या मदतीने हजारो ओळखीच्या रसायनांमध्ये शोध घेतला, जेणेकरून नवीन अँटिबायोटिक्स तयार करण्याची क्षमता असलेली रसायनं ओळखता येतील.

आता एमआयटीच्या टीमने आणखी एक पाऊल पुढे टाकत जनरेटिव्ह एआयच्या मदतीनं सुरुवातीपासूनच अँटिबायोटिक्स तयार केले आहेत, जे लैंगिक संबंधातून पसरणाऱ्या गोनोरिया संसर्गावर आणि जीवघेण्या एमआरएसएवर (मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस) काम करू शकतात.

सेल या जर्नलमध्ये प्रकाशित झालेल्या त्यांच्या अभ्यासात अस्तित्वात नसलेले किंवा अजून शोधले न गेलेल्या अशा 3.6 कोटी रसायनांची तपासणी करण्यात आली.

'घातक जीवाणूवर अँटिबायोटिक्स'

शास्त्रज्ञांनी एआयला ओळखीच्या रसायनांची रासायनिक रचना आणि ती विविध प्रकारच्या जीवाणूंची वाढ कमी करतात का, याची माहिती देऊन प्रशिक्षत केलं.

यानंतर एआयनं कार्बन, ऑक्सिजन, हायड्रोजन आणि नायट्रोजनसारख्या अणूंनी तयार झालेल्या वेगवेगळ्या आण्विक रचनांचा जीवाणूंवर काय परिणाम होतो हे शिकून घेतले.

यानंतर एआयच्या मदतीने नवीन अँटिबायोटिक्स तयार करण्यासाठी दोन पद्धती वापरल्या गेल्या.

पहिल्या पद्धतीत 8 ते 19 अणू असलेल्या लाखो रासायनिक तुकड्यांचा लायब्ररीत शोध घेऊन सुरुवातीला एक आशादायक नमुना निवडला. त्यावरून पुढे औषध तयार केलं. दुसऱ्या पद्धतीत एआयला सुरुवातीपासूनच पूर्ण मोकळीक देण्यात आली.

डिझाइन प्रक्रियेत सध्याच्या अँटिबायोटिक्ससारखी दिसणारी सर्व रसायने वगळली. तसेच एआयनं साबणासारख्या वस्तूऐवजी खरी औषधं तयार होतील याची खात्री केली आणि मानवांसाठी हानिकारक ठरू शकणारी रसायनेही गाळली.

शास्त्रज्ञांनी एआयच्या मदतीने गोनोरिया आणि एमआरएसएसाठी अँटिबायोटिक्स तयार केले. एमआरएसए हा असा जीवाणू आहे, जो त्वचेवर निरुपद्रवी राहतो, परंतु एकदा शरीरात गेल्यास गंभीर संसर्ग होऊ शकतो.

औषधं तयार झाल्यानंतर, निवडक डिझाइन्सची प्रयोगशाळेत जीवाणूंवर आणि संसर्ग झालेल्या उंदरांवर चाचणी करण्यात आली आणि त्यातून दोन नवीन संभाव्य औषधं मिळाली.

'प्रक्रिया वेळखाऊ आणि खर्चिक'

एमआयटीचे प्रा. जेम्स कॉलिन्स बीबीसीला सांगतात, "आम्ही उत्सुक आहोत कारण आम्ही दाखवून दिलं आहे की, जनरेटिव्ह एआयच्या मदतीनं पूर्णपणे नवीन अँटिबायोटिक्स तयार करता येतात."

"एआयच्या मदतीने आपण नवे रेणू स्वस्तात आणि लवकर तयार करू शकतो. यामुळे आपल्याकडे जंतूंशी लढण्यासाठी अधिक शस्त्रं तयार होतील आणि सुपरबग्सच्या जनुकांविरुद्धच्या लढाईत आपल्याला मोठा फायदा होऊ शकतो."

परंतु, ही औषधं अजून मानवी किंवा क्लिनिकल चाचण्यांसाठी तयार नाहीत. त्यांच्यात आणखी सुधारणा करावी लागेल, ज्यासाठी आणखी एक ते दोन वर्षे लागू शकतात आणि त्यानंतरच लोकांवर त्यांची दीर्घ चाचणी प्रक्रिया सुरू होऊ शकेल.

फ्लेमिंग इनिशिएटिव्ह आणि इम्पिरियल कॉलेज लंडनचे डॉ. अँड्र्यू एडवर्ड्स म्हणाले की, हे काम 'फार महत्त्वाचं' असून त्यात 'प्रचंड क्षमता' आहे, कारण ते 'नवीन अँटिबायोटिक्स शोधण्यासाठी एक वेगळा दृष्टीकोन दाखवतं.'

ते पुढे म्हणाले, "एआयमुळे औषधांचा शोध आणि विकासात मोठी प्रगती होऊ शकते, तरीसुद्धा औषधांची सुरक्षितता आणि परिणामकारकता तपासण्यासाठी आपल्याला अजून खूप मेहनत घ्यावी लागणार आहे."

ही प्रक्रिया खूप वेळखाऊ आणि खर्चिक असू शकेल आणि शेवटी ही प्रायोगिक औषधं रुग्णांना दिली जातील याची हमीही नाही.

'अँटिबायोटिक्स क्षेत्रातील महत्त्वाचं पाऊल'

काही जण एआयच्या मदतीनं औषध शोधण्याच्या प्रक्रियेत आणखी सुधारणा करण्याची मागणी करत आहेत.

प्रा. कॉलिन्स म्हणतात, "आपल्याला अधिक चांगल्या मॉडेल्सची गरज आहे, जे फक्त प्रयोगशाळेतील औषधांचे परिणाम पाहण्यापलीकडे जाऊन, शरीरात त्यांची परिणामकारकता किती असेल हे अधिक अचूकपणे सांगू शकतील."

एआयनं तयार केलेले डिझाइन्स प्रत्यक्षात बनवणं हेही एक मोठं आव्हान आहे. गोनोरियासाठी सैद्धांतिकदृष्ट्या तयार केलेल्या 80 सर्वोत्तम उपचारांपैकी फक्त दोनच औषधांच्या स्वरूपात तयार करण्यात आले.

युनिव्हर्सिटी ऑफ वॉरिकचे प्रा. ख्रिस डॉसन म्हणाले की, हा अभ्यास 'छान' असून, एआय अँटिबायोटिक्स शोधण्यासाठी आणि औषधांना प्रतिकार निर्माण होण्यापासून रोखण्यासाठी एक 'महत्त्वाचं पुढचं पाऊल' असल्याचं तो दाखवतो.

परंतु, ते सांगतात की, औषध-प्रतिरोधक संसर्गांमध्ये एक आर्थिक अडचणही आहे, "ज्यांना व्यापारी मूल्य नाही, अशी औषधं तुम्ही कशी तयार कराल?"

जर नवीन अँटिबायोटिकचा शोध लावला असेल, तर त्याचा परिणाम टिकून राहावा म्हणून ते शक्य तितकं कमी वापरणं योग्य ठरेल. पण त्यामुळे कोणालाही त्यातून नफा कमावणं कठीण होईल.

(बीबीसीसाठी कलेक्टिव्ह न्यूजरूमचे प्रकाशन)