নেচার বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিং-এ প্রকাশিত গবেষণাটি নিরাপদ এবং আরও কার্যকর চিকিত্সা তৈরিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপকে চিহ্নিত করে৷
গবেষণা দল প্রোটেগ্রিন-১-এর পুনঃপ্রকৌশলী করার জন্য ChatGPT-এর পিছনের প্রযুক্তির মতো একটি বড় ভাষা মডেল (LLM) নিযুক্ত করেছে। এই শক্তিশালী অ্যান্টিবায়োটিক, প্রাকৃতিকভাবে শূকর দ্বারা উত্পাদিত, ব্যাকটেরিয়া মেরে ফেলতে কার্যকর ছিল কিন্তু আগে মানুষের ব্যবহারের জন্য খুব বিষাক্ত ছিল।
Protegrin-1 পরিবর্তন করে, গবেষকরা মানব কোষের উপর এর ক্ষতিকর প্রভাব দূর করার সময় এর ব্যাকটেরিয়ারোধী বৈশিষ্ট্য সংরক্ষণের লক্ষ্য নিয়েছিলেন।
এটি অর্জনের জন্য, দলটি একটি উচ্চ-থ্রুপুট পদ্ধতির মাধ্যমে প্রোটিগ্রিন-1-এর 7,000টিরও বেশি বৈচিত্র তৈরি করেছে, যা তাদের দ্রুত সনাক্ত করতে দেয় কোন পরিবর্তনগুলি নিরাপত্তা বাড়াতে পারে। তারপরে তারা ব্যাকটেরিয়া ঝিল্লিকে বেছে নেওয়া, কার্যকরভাবে ব্যাকটেরিয়া মেরে ফেলা এবং মানুষের লোহিত রক্তকণিকার ক্ষতি এড়াতে তাদের ক্ষমতার জন্য এই বৈচিত্রগুলি মূল্যায়ন করতে এলএলএম ব্যবহার করে। এই AI-নির্দেশিত পদ্ধতির ফলে ব্যাকটেরিয়ালি সিলেক্টিভ প্রোটেগ্রিন-1.2 (bsPG-1.2) নামে পরিচিত একটি পরিমার্জিত সংস্করণ তৈরি হয়।
প্রাথমিক প্রাণী পরীক্ষায়, bsPG-1.2 দিয়ে চিকিত্সা করা এবং মাল্টিড্রাগ-প্রতিরোধী ব্যাকটেরিয়া দ্বারা সংক্রামিত ইঁদুর ছয় ঘণ্টার মধ্যে তাদের অঙ্গে ব্যাকটেরিয়ার মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস দেখিয়েছে। এই প্রতিশ্রুতিশীল ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে bsPG-1.2 সম্ভাব্যভাবে মানুষের পরীক্ষায় অগ্রসর হতে পারে।
ক্লজ উইল্কে, ইন্টিগ্রেটিভ বায়োলজির একজন অধ্যাপক এবং অধ্যয়নের সহ-সিনিয়র লেখক, ওষুধের উন্নয়নে এআই-এর রূপান্তরমূলক প্রভাব তুলে ধরেন।
"বড় ভাষার মডেলগুলি প্রোটিন এবং পেপটাইড প্রকৌশলে বিপ্লব ঘটাচ্ছে, নতুন ওষুধ তৈরি করা এবং বিদ্যমানগুলিকে আরও দক্ষতার সাথে উন্নত করা সম্ভব করে তুলেছে৷ এই প্রযুক্তি শুধুমাত্র সম্ভাব্য নতুন চিকিত্সা সনাক্ত করে না বরং ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য তাদের পথকেও গতি দেয়, "উইল্কে বলেন।
গুরুত্বপূর্ণ স্বাস্থ্য চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় এআই কীভাবে ব্যবহার করা হচ্ছে তা এই অগ্রগতি নির্দেশ করে।
গবেষণা দল প্রোটেগ্রিন-১-এর পুনঃপ্রকৌশলী করার জন্য ChatGPT-এর পিছনের প্রযুক্তির মতো একটি বড় ভাষা মডেল (LLM) নিযুক্ত করেছে। এই শক্তিশালী অ্যান্টিবায়োটিক, প্রাকৃতিকভাবে শূকর দ্বারা উত্পাদিত, ব্যাকটেরিয়া মেরে ফেলতে কার্যকর ছিল কিন্তু আগে মানুষের ব্যবহারের জন্য খুব বিষাক্ত ছিল।
Protegrin-1 পরিবর্তন করে, গবেষকরা মানব কোষের উপর এর ক্ষতিকর প্রভাব দূর করার সময় এর ব্যাকটেরিয়ারোধী বৈশিষ্ট্য সংরক্ষণের লক্ষ্য নিয়েছিলেন।
এটি অর্জনের জন্য, দলটি একটি উচ্চ-থ্রুপুট পদ্ধতির মাধ্যমে প্রোটিগ্রিন-1-এর 7,000টিরও বেশি বৈচিত্র তৈরি করেছে, যা তাদের দ্রুত সনাক্ত করতে দেয় কোন পরিবর্তনগুলি নিরাপত্তা বাড়াতে পারে। তারপরে তারা ব্যাকটেরিয়া ঝিল্লিকে বেছে নেওয়া, কার্যকরভাবে ব্যাকটেরিয়া মেরে ফেলা এবং মানুষের লোহিত রক্তকণিকার ক্ষতি এড়াতে তাদের ক্ষমতার জন্য এই বৈচিত্রগুলি মূল্যায়ন করতে এলএলএম ব্যবহার করে। এই AI-নির্দেশিত পদ্ধতির ফলে ব্যাকটেরিয়ালি সিলেক্টিভ প্রোটেগ্রিন-1.2 (bsPG-1.2) নামে পরিচিত একটি পরিমার্জিত সংস্করণ তৈরি হয়।
প্রাথমিক প্রাণী পরীক্ষায়, bsPG-1.2 দিয়ে চিকিত্সা করা এবং মাল্টিড্রাগ-প্রতিরোধী ব্যাকটেরিয়া দ্বারা সংক্রামিত ইঁদুর ছয় ঘণ্টার মধ্যে তাদের অঙ্গে ব্যাকটেরিয়ার মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস দেখিয়েছে। এই প্রতিশ্রুতিশীল ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে bsPG-1.2 সম্ভাব্যভাবে মানুষের পরীক্ষায় অগ্রসর হতে পারে।
ক্লজ উইল্কে, ইন্টিগ্রেটিভ বায়োলজির একজন অধ্যাপক এবং অধ্যয়নের সহ-সিনিয়র লেখক, ওষুধের উন্নয়নে এআই-এর রূপান্তরমূলক প্রভাব তুলে ধরেন।
"বড় ভাষার মডেলগুলি প্রোটিন এবং পেপটাইড প্রকৌশলে বিপ্লব ঘটাচ্ছে, নতুন ওষুধ তৈরি করা এবং বিদ্যমানগুলিকে আরও দক্ষতার সাথে উন্নত করা সম্ভব করে তুলেছে৷ এই প্রযুক্তি শুধুমাত্র সম্ভাব্য নতুন চিকিত্সা সনাক্ত করে না বরং ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য তাদের পথকেও গতি দেয়, "উইল্কে বলেন।
গুরুত্বপূর্ণ স্বাস্থ্য চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় এআই কীভাবে ব্যবহার করা হচ্ছে তা এই অগ্রগতি নির্দেশ করে।
