మొండి బ్యాక్టీరియాల పనిపట్టే యాంటిబయాటిక్స్‌ను సృష్టించిన ఏఐ

మందులకు లొంగని బ్యాక్టీరియా(సూపర్‌బగ్), గనేరియాను అంతం చేసే రెండు సరికొత్త యాంటీబయోటిక్స్‌ను కృత్రిమ మేథ (ఏఐ) ఆవిష్కరించిందని పరిశోధకులు వెల్లడించారు.

ఈ మందులను ఏఐ రూపొందించిందని, ప్రయోగశాలల్లోనూ, జంతువులపైనా నిర్వహించిన పరీక్షలలో ఇవి సూపర్‌బగ్‌ను చంపడంలో విజయవంతమయ్యాయని పరిశోధకులు తెలిపారు.

ఈ రెండు మందులను కొన్నాళ్లపాటు మరింత మెరుగుపరిచి, పరీక్షించిన తర్వాతే ప్రజలు వాడేందుకు వీలుగా, వైద్యులు సూచించే అవకాశం ఉంది.

ఈ పరిశోధనను సమీక్షిస్తున్న మసాచుసెట్స్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ (ఎమ్ఐటీ) బృందం యాంటీబయాటిక్ ఆవిష్కరణలో ఏఐ "రెండవ స్వర్ణయుగానికి" నాంది పలుకుతోందని పేర్కొంది.

యాంటిబయాటిక్స్ బ్యాక్టీరియాలను చంపుతాయి. అయితే యాంటిబయాటిక్స్‌ ప్రభావానికి లొంగని బ్యాక్టీరియాల కారణంగా ఏటా పదిక్షలమందికిపైగా మరణిస్తున్నారు.

విరివిగా యాంటిబయాటిక్స్‌ను వాడటం వల్ల, బ్యాక్టీరియా వాటికి అలవాటుపడిపోయింది. పైగా దశాబ్దాలుగా కొత్త యాంటిబయాటిక్స్ కొరత కూడా ఉంది.

పరిశోధకులు గతంలో తమకు తెలిసిన వేలాది రసాయనాలపై ఏఐతో విశ్లేషణ జరిపారు. కొత్త యాంటిబయాటిక్స్‌గా ఉపయోగపడే అవకాశమున్న రసాయనాలను గుర్తించడానికి ఈ ప్రయత్నం జరిగింది

ఇప్పుడు ఎమ్ఐటీ బృందం ఈ దిశలో ఇంకో అడుగు ముందుకేసి, జనరేటివ్ ఏఐని ఉపయోగించి , లైంగికంగా సంక్రమించే గనేరియాతో పాటు ప్రాణాంతక మెథిసిలిన్‌ రెసిస్టెంట్ స్టాఫిలోకాకస్ ఆరియస్ (ఎమ్ఆర్ఎస్ఏ) పై పనిచేసేలా కొత్త యాంటిబయాటిక్స్‌ను అభివృద్ధి చేసింది.

"ఈ పరిశోధనలో 3.6 కోట్ల ఔషధ మూలకాలను విశ్లేషించారు. వాటిలో ఇంకా ఉనికిలో లేనివి లేదా ఇంకా కనుగొననివి చాలా ఉన్నాయి." అని ‘సెల్’ జర్నల్‌లో ప్రచురితమైన అధ్యయనం పేర్కొంది.

ఏఐకు శిక్షణ ఇచ్చేందుకు శాస్త్రవేత్తలు కొన్ని రసాయనాల నిర్మాణాలను, అవి బ్యాక్టీరియాల వృద్ధిని ఆపగలవా అనే డేటాతో కలిపి ఇచ్చారు. దాంతో ఏఐ ఏ అణుసంయోజనాలు ఎలా ప్రభావం చూపుతాయో నేర్చుకుంది. ముఖ్యంగా కార్బన్, ఆక్సిజన్, హైడ్రోజన్, నైట్రోజన్ లాంటి అణువులతో ఏర్పడే నిర్మాణాల ప్రభావం ఎలా ఉంటుందో ఏఐ పరిశీలించింది.

తర్వాత రెండు మార్గాల ద్వారా కొత్త యాంటిబయోటిక్స్‌ను రూపొందించాలని ప్రయత్నించారు.

మొదటి పద్ధతిలో రసాయన నిర్మాణాల డేటాబేస్ నుంచి 8-10 అణువుల పరిమాణంలో ఉన్న చిన్న చిన్న రసాయన నిర్మాణాలను ఏఐకు అందించారు...వీటిలో ఆశాజనకమైనది ఏదో ఏఐ అన్వేషించి కొత్త ఔషధ మూలకాన్ని రూపొందించడం ఒకటి. రెండోది ఏఐ స్వతంత్రంగా కొత్త ఔషధమూలకాలను రూపొందించుకునేలా చేయడం.

ఈ ప్రక్రియలో ప్రస్తుతం ఉన్న యాంటిబయోటిక్స్‌కు చాలా దగ్గరగా ఉన్నవాటిని తొలగించారు . అలాగే ఔషధంగా కాకుండా మనుషులకు విషంగా మారే ప్రమాదమున్నవి కూడా వడపోసి తొలగించారు.

శాస్త్రవేత్తలు గనేరియా, ఎంఆర్ఎస్ఏ క్రిముల కోసం ఏఐ సాయంతో యాంటిబయాటిక్స్ రూపొందించారు. ఎంఆర్ఎస్ఏ అనేది సాధారణంగా చర్మంగాపై నిరపాయంగా జీవించే క్రిమి. కానీ అది శరీరంలోకి చేరితే మాత్రం ప్రమాదకరమైన ఇన్ఫెక్షన్‌కు దారితీస్తుంది.

ఔషధాల రూపకల్పన పూర్తయ్యాక, వాటిని ప్రయోగశాలలో బ్యాక్టీరియాలపై , ఇన్ఫెక్షన్ ఉన్న ఎలుకలపై పరీక్షించారు. ఈ ఫలితాల వల్ల రెండు కొత్త ఔషధాల తయారీకి ఆశాజనకమైన నమూనాలు లభించాయి.

మనుషులపై ప్రయోగం ఎప్పుడు

"జనరేటివ్ ఏఐని ఉపయోగించి కొత్త యాంటీబయాటిక్‌లను రూపొందించినందుకు మాకు చాలా ఆనందంగా ఉంది" అని ఎమ్ఐటీ ప్రొఫెసర్ జేమ్స్ కాలిన్స్ చెప్పారు.

‘‘ఏఐ సాయంతో కొత్త ఔషధ మూలకాలను తక్కువ ఖర్చుతో వేగంగా కనుక్కోవచ్చు. దీంతో తక్కువ ఖర్చుతో తయారయ్యే ఔషధాల జాబితా పెరుగుతుంది. ఇది సూపర్‌బగ్‌లపై పోరులో మనం పై చేయి సాధించేలా చేస్తుంది'' అని ఆయన అన్నారు.

అయితే, ఈ మందులు ఇంకా క్లినికల్ పరీక్షలకు సిద్ధంగా లేవు. వీటిని మెరుగుపరిచేందుకు మరో రెండేళ్ల సమయం పడుతుంది. ఆ తర్వాత మాత్రమే వాటిని మనుషులపై పరీక్షించే ప్రక్రియ మొదలుపెట్టే అవకాశం ఉంది.

"ఈ పని చాలా ప్రత్యేకమైంది, అత్యంత సామర్థ్యం కలిగింది. ఎందుకంటే ఇది కొత్త యాంటీబయాటిక్స్‌ను కనుక్కోవడానికి కొత్త మార్గాన్ని అందిస్తోంది" అని ఫ్లెమింగ్ ఇనిషియేటివ్, ఇంపీరియల్ కాలేజ్ లండన్‌లో పనిచేస్తున్న డాక్టర్ ఆండ్రూ ఎడ్వర్డ్స్ అన్నారు.

"ఔషధాల ఆవిష్కరణ, అభివృద్ధిలో ఏఐ గొప్ప మెరుగుదల తీసుకొస్తుంది. అయితే సురక్షితమైన, ప్రభావవంతమైన పరీక్షలను నిర్ధరించడానికి మనం ఇంకా కృషి చేయాలి" అని ఆయన అన్నారు.

అయితే ఇది సుదీర్ఘమైన, ఖరీదైన ప్రక్రియ కావచ్చు. ఈ మందులు చివరికి రోగులకు అందుబాటులో ఉంటాయనే హామీ లేదు.

ఆర్థిక సవాళ్లు

ఏఐ ఔషధ ఆవిష్కరణ మరింత విస్తృతంగా మెరుగుపడాలని కొందరు కోరుతున్నారు.

"మనకు మెరుగైన నమూనాలు అవసరం. కేవలం ప్రయోగశాలలో మందులు ఎలా పనిచేస్తాయో కాకుండా, శరీరంలో వాటి ప్రభావాలను మెరుగ్గా అంచనా వేయగల నమూనాలు కావాలి" అని ప్రొఫెసర్ కాలిన్స్ చెప్పారు.

ఏఐతో డిజైన్ చేసిన మందులను తయారుచేసే ప్రక్రియ కూడా పెద్ద సవాలుతో కూడుకున్నదే. గనేరియా కోసం సిద్దాంత రూపంలోఉన్న 80 మందులలో, కేవలం రెండు మాత్రలు మాత్రమే పరిశ్రమలో తయారయ్యాయి.

"ఈ అధ్యయనం అద్భుతమైంది, యాంటీబయాటిక్స్ ఆవిష్కరణలో ఏఐని ఒక సాధనంగా ముందుకు తీసుకెళ్లే దిశగా ఇది ముందడుగు"అని వార్విక్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ప్రొఫెసర్ క్రిస్ డాసన్ అన్నారు.

అయితే వాణిజ్య విలువ లేని ఔషధాలను మీరు ఎలా తయారుచేస్తారు అని ఆయన ప్రశ్నించారు. కొత్త యాంటీబయాటిక్ తయారయ్యాక, దాన్ని ఎంత తక్కువగా వాడితే అంత ఎక్కువకాలం పనిచేస్తుంది. ఇలా తక్కువ వినియోగం ద్వారా లాభాలు పొందడం కష్టమవుతుందన్నారు.

(బీబీసీ కోసం కలెక్టివ్ న్యూస్‌రూమ్ ప్రచురణ)

(బీబీసీ తెలుగును వాట్సాప్‌,ఫేస్‌బుక్, ఇన్‌స్టాగ్రామ్‌, ట్విటర్‌లో ఫాలో అవ్వండి. యూట్యూబ్‌లో సబ్‌స్క్రైబ్ చేయండి.)