Fleming Girişimi ve ilaç şirketi GSK arasındaki iş birliği proje ile süper bakteriler ve süper bilgisayarlar arasında bir mücadele başlıyor.

Bu çalışma, yeni antibiyotiklerin keşfini hızlandırmayı ve ölümcül mantar enfeksiyonları da dahil olmak üzere diğer tehditleri ortadan kaldırmanın yeni yollarını sunmayı amaçlıyor.

Antibiyotiklerin aşırı kullanımı, bakterilerin enfeksiyonlara karşı direnç geliştirmesine neden oluyor, bu da yeni ilaçların öncelikli olduğu anlamına geliyor.

İlaç dirençli enfeksiyonlar, “sessiz pandemi” olarak bilinen büyüyen bir sorun. Süper bakterilerin artık dünya çapında yılda yaklaşık bir milyon insanı doğrudan öldürdüğü ve milyonlarca kişinin daha ölümüne katkıda bulunduğu düşünülmekte. Bu rakamların artmaya devam etmesi bekleniyor.

İş birliği, altı araştırma alanına 45 milyon sterlin harcayacak. Imperial College London’dan Dr. Andrew Edwards, “Bu, bildiğim kadarıyla Birleşik Krallık’taki bir antibiyotik projesine yapılan en büyük yatırımı temsil ediyor.” diyor.

E. coli ve Klebsiella pneumoniae gibi iyi bilinen bakterileri içeren Gram negatif bakteriler adı verilen zorlu bir enfeksiyon grubunu yapay zeka ile hedef alacak.

Bu türlerin, bakteriye neyin girip çıktığını kontrol etmek için kullandıkları ekstra bir dış tabakası var. Gram negatif türler, antibiyotiklerin içeri girmesini engelleyebilir ve bakteriyel savunmaları aşanları hızla dışarı atabilir; bu da tedavilerini zorlaştırır.

Yapay Zeka, Dirençli Bakterilere Karşı

Ekip, farklı kimyasal yapılara sahip moleküller kullanarak deneyler yapacak ve bu bakterilerin içine girip orada kalabilenleri kaydedecek.

Bu veriler daha sonra yapay zekaya aktarılacak ve böylece bir antibiyotiğin Gram negatif bir bakterinin içinde kalıcı olması için ne gerektiğini öğrenebilecek.

Dr. Edwards verdiği demeçte, “İnsanların bugün rutin olarak kullandığı yapay zeka türü, internetteki bilgilerin toplamına dayanıyor; havadan cevaplar üretmiyor. İlerleme kaydetmek istiyorsanız, verilere sahip olmanız gerekiyor.” dedi. Amaç, elle yapılırsa yıllarca süren araştırmaları basit bir bilgisayar işine dönüştürmek.

Kimyasal kod çözüldükten sonra, bilim insanlarına organizmanın savunma mekanizmalarını aşmak için potansiyel antibiyotikleri nasıl değiştirecekleri konusunda rehberlik edecek.

Dr. Edwards, Ukrayna’daki çatışmadan çıkan vakalarda enfeksiyonların hiçbir antibiyotikle tedavi edilemediğini söyledi. “Bu, uzuvların kesilmesi gerektiği anlamına geliyor. Geleceğe bir bakış olduğunu söyleyebilirim ama şu anda gerçekleşiyor, oldukça korkunç bir düşünce.” diyor.

Peki yapay zeka, bakteriyel evrimi geride bırakabilir mi?

Dr. Edwards, “Bu çok iyi bir soru, bence gördüğümüz şey şu ki, birkaç iyi antibiyotik bulabilirsek, tekrar öne geçeceğiz ve sanırım işleri kontrol altında tutabileceğiz,” diyor.

Fleming Girişimi, 1928’de penisilini keşfeden ve antibiyotik çağını başlatan Alexander Fleming’in adını taşıyor.

80 yıl önce Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü kazandığında bile, direnç tehlikeleri konusunda uyarıda bulunmuştu.
Fleming Girişimi direktörü Alison Holmes, antibiyotiklerin “israf edilen en büyük sağlık kaynaklarından biri” olduğunu ve hepimizin antibiyotiklere ne kadar borçlu olduğumuzu düşünmemiz gerektiğini söyledi. “İster bir çiviye bastığımızda, ister bir böcek ısırığından sonra selülit geçirdiğimizde, ister sezaryenle doğum yaptığımızda, ister idrar yolu enfeksiyonu geçirdiğimizde, ister cinsel yolla bulaşan bir hastalığımız olduğunda – hepimiz onlara bağımlıyız,” dedi.

İş birliği ayrıca, süper bakterilerin nasıl ortaya çıkıp yayıldığını tahmin etmek için yapay zekayı hava durumu tahmini gibi kullanacak.

Proje ayrıca, Aspergillus küfüyle başlayarak ölümcül mantar enfeksiyonlarının artışıyla mücadele etmek için bakterilerin ötesine bakıyor.

Sporları normalde zararsız, ancak bağışıklık sistemi zayıflamış kişilerde ölümcül olabilir. GSK’nın baş bilim sorumlusu Tony Wood, “Yeni antibiyotiklerin keşfi için yeni yaklaşımlar geliştireceğiz ve ciddi enfeksiyonların tedavisini ve önlenmesini dönüştürmek için direnç gelişimini önceden tahmin edip geride bırakacağız.” dedi.

ABD ve Kanada’daki araştırmacılar, bel soğukluğu gibi ilaca dirençli bakterileri hedef almak için ilaçları kısa listeye almak veya hatta sıfırdan antibiyotik tasarlamak için yapay zekayı kullanmaya başladılar.

İngiltere’deki veriler, her hafta yaklaşık 400 yeni antibiyotiğe dirençli enfeksiyon tespit edildiğini gösteriyor.

Araştırmacılar, Dünya Sağlık Örgütü’nün (WHO) öncelikli patojenler olarak tanımladığı bir avuç ilaca dirençli bakteriye odaklanacak. Bunlar arasında Aspergillus, Escherichia coli (E. coli) ve Klebsiella pneumoniae gibi Gram negatif bakteriler ve Metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) dahil Staphylococcus aureus gibi bakteriler var.

Derleyen: Damla Şayan