ஏ.ஐ மூலம் முதல் முறையாக புதிய வைரஸ்கள் உருவாக்கப்பட்டது ஏன்?

அமெரிக்காவைச் சேர்ந்த ஆய்வாளர்கள், செயற்கை நுண்ணறிவை (AI) பயன்படுத்தி முற்றிலும் புதிய வைரஸ்களை வடிவமைத்துள்ளதாக தெரிவித்துள்ளனர். இந்த வைரஸ்கள் ஆய்வகத்தில் செயல்படக்கூடியவையாகவும், தங்களைத் தாங்களே பெருக்கிக்கொள்ளக்கூடியவையாகவும் உள்ளன.

முழுமையான மரபணுத் தொகுப்புகள் செயற்கை நுண்ணறிவால் வெற்றிகரமாக வடிவமைக்கப்படுவது இதுவே முதல் முறை.

ஆய்வாளர்கள் உருவாக்கிய 16 புதிய வைரஸ்கள், பாக்டீரியாக்களை மட்டுமே தாக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை மனிதர்களுக்கு எந்த அச்சுறுத்தலையும் ஏற்படுத்தாது என்று தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது.

இந்த முன்னேற்றம், நோய்களுக்கு சிகிச்சையளிக்கும் முறைகளில் புதிய யுகத்தைத் தொடங்கக்கூடிய "மிக முக்கியமான திருப்புமுனை" என்று வர்ணிக்கப்பட்டுள்ளது. அதே நேரத்தில், செயற்கை நுண்ணறிவால் வடிவமைக்கப்படும் வைரஸ்கள், பாதுகாப்பு தொடர்பான "அவசர" கவலைகளையும் எழுப்புகின்றன என்று நிபுணர்கள் எச்சரித்துள்ளனர்.

செயற்கை நுண்ணறிவு கருவிகள் வேகமாக முன்னேறி வருகின்றன. ஏற்கனவே அவை புதிய வகை ஆன்டிபயாட்டிக் மருந்துகளை வடிவமைக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

ஆனால், முழுமையாக புதிய மற்றும் செயல்படக்கூடிய ஒரு வைரஸை ஆரம்பத்திலிருந்து வடிவமைப்பது, அதைவிட மிகவும் சிக்கலானதாகக் கருதப்படுகிறது.

"முழுமையான ஒரு மரபணுத் தொகுப்பை வடிவமைக்க செயற்கை நுண்ணறிவு பயன்படுத்தப்படுவது இதுவே முதல் முறை. இது தன்னைத் தானே பெருக்கிக்கொள்ளக்கூடியதுடன், செல்களுக்குள் பல்வேறு செயல்பாடுகளையும் மேற்கொள்ளக்கூடியது. எங்களுக்குப் பொறுத்தவரை, இது முற்றிலும் புதிய துறையாக இருந்தது," என்று ஸ்டான்ஃபோர்டு பல்கலைக்கழகத்தின் உதவிப் பேராசிரியர் பிரையன் ஹீ பிபிசியிடம் தெரிவித்தார்.

இந்தத் தொழில்நுட்பம், சொற்களின் தொடரை முன்கணித்து செயல்படும் சாட்ஜிடிபி போன்றவை செயல்படும் முறையை ஒத்ததாகும்.

எவோ 1 மற்றும் எவோ 2 எனப்படும் இந்த செயற்கை நுண்ணறிவு மாதிரிகள், வைரஸ்கள், பாக்டீரியாக்கள், தாவரங்கள் மற்றும் மனிதர்களின் மரபணுக் குறியீடுகளைப் பயன்படுத்தி பயிற்சியளிக்கப்பட்டன.

பின்னர், குறிப்பிட்ட வகை பாக்டீரியாக்களை மட்டுமே தாக்கும் பாக்டீரியோஃபேஜ் எனப்படும் வைரஸ்களை உருவாக்கும் வகையில் அவை மேலும் மேம்படுத்தப்பட்டன.

ஸ்டான்ஃபோர்டு பல்கலைக்கழக ஆய்வாளர்கள், செயற்கை நுண்ணறிவு உருவாக்கிய 302 வடிவமைப்புகளில் மிகவும் நம்பிக்கையளித்தவற்றைத் தேர்ந்தெடுத்து ஆய்வகத்தில் உருவாக்கினர். அவற்றில் 16 வைரஸ்கள், ஈ கோலி* பாக்டீரியாக்களை அழிப்பதில் வெற்றிகரமாக செயல்பட்டன.*

இந்த ஆய்வகத்தில் முனைவர் பட்ட ஆய்வாளராக இருக்கும் சாமுவேல் கிங், இந்த வைரஸ்கள் செயல்படத் தொடங்கியதை அதிகாலை நேரத்தில் உணர்ந்ததாகக் கூறுகிறார்.

பாக்டீரியாக்கள் வளர்க்கப்பட்ட பெட்ரி தட்டுகளில் (Petri dishes) இந்த வைரஸ்கள் செலுத்தப்பட்டன. புதிய வைரஸ்கள் பாக்டீரியாக்களைத் தாக்கத் தொடங்குகிறதா என்பதை ஆய்வாளர்கள் கவனித்துக் கொண்டிருந்தனர்.

"அந்தத் தட்டுகளில் தெளிவான வெற்றிடப் பகுதிகள் தோன்றத் தொடங்கின. அது மிகவும் பரவசமான தருணமாக இருந்தது," என்று கிங் கூறுகிறார்.

இந்த முடிவுகள் ஆய்வுக் குழுவின் மற்ற உறுப்பினர்களுடன் பகிரப்பட்டபோது, "அறை முழுவதும் தன்னிச்சையாக கைதட்டலால் அதிர்ந்தது," என்று பிரையன் ஹீ நினைவுகூர்கிறார்.

புதிய வகை பாக்டீரியோஃபேஜ்களை உருவாக்குவது, ஆன்டிபயாட்டிக் மருந்துகளுக்கு எதிர்ப்புத் திறன் பெற்றுள்ள பாக்டீரியா தொற்றுகளுக்கு புதிய சிகிச்சை முறைகளை உருவாக்கும் வாய்ப்பை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

ஆனால், இந்த முன்னேற்றம் இயற்கை உலகில் ஏற்கனவே உள்ள உயிரியல் அமைப்புகளைப் புரிந்துகொள்வதைத் தாண்டி, முற்றிலும் புதிய உயிரியல் வடிவங்களை செயற்கை நுண்ணறிவால் உருவாக்கும் திறனைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது. இது "செயற்கை உயிரியல்" என அழைக்கப்படுகிறது.

இந்தத் தொழில்நுட்பம் புதிய மருந்துகள் மற்றும் சிகிச்சை முறைகளை உருவாக்குவதன் மூலம் "மனித ஆரோக்கியத்தை மிகப் பெரிய அளவில் மேம்படுத்தும் திறன் கொண்டது" என்று பிரையன் ஹீ வாதிடுகிறார்.

ஆனால், இதே தொழில்நுட்பம் தீங்கிழைக்கும் நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்பட்டு புதிய நோய்களை உருவாக்கும் அபாயமும் இருப்பதாக ஏற்கனவே கவலைகள் எழுந்துள்ளன.

சயின்ஸ் இதழில் இந்த ஆய்வுடன் வெளியிடப்பட்ட கருத்துரையில், ஜான்ஸ் ஹாப்கின்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் சுகாதாரப் பாதுகாப்பு மையத்தைச் சேர்ந்த தாமஸ் இங்கிள்ஸ்பி மற்றும் மோரிட்ஸ் ஹாங்கே, இந்தக் கண்டுபிடிப்பு "அவசரமான உயிரியல் பாதுகாப்பு தொடர்பான கேள்விகளை" எழுப்புவதாகக் குறிப்பிட்டுள்ளனர்.

"செயற்கை நுண்ணறிவின் மூலம் வைரஸ் மரபணுத் தொகுப்புகளை வடிவமைக்கும் திறன் உருவாகுமா என்பது இனி கேள்வியல்ல. அது கடுமையான பாதிப்புகளை ஏற்படுத்தாமல் பயன்படுத்தப்பட முடியுமா என்பதுதான் முக்கியமான கேள்வி," என்று அவர்கள் தெரிவித்தனர்.

உதாரணமாக, நோய்களை ஏற்படுத்தும் திறன் கொண்ட புதிய வைரஸ்களை உருவாக்கும் முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்படக் கூடாது என்றும் அவர்கள் வலியுறுத்தினர்.

ஆய்வாளர்களும் பாதுகாப்பை உறுதிப்படுத்த பல முன்னெச்சரிக்கை நடவடிக்கைகளை எடுத்ததாகக் கூறுகின்றனர். ''சிக்கலான உயிரினங்களைத் தாக்கக்கூடிய வைரஸ்கள் பயிற்சி தரவுத்தளத்திலிருந்து நீக்கப்பட்டன. மேலும், மனிதர்களைத் தாக்கும் வைரஸ்களுக்கு பதிலாக பாக்டீரியாக்களைத் தாக்கும் பாக்டீரியோஃபேஜ்கள் மீதுதான் ஆய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. முழு ஆய்வும் பாதுகாப்பான ஆய்வகச் சூழலில் நடத்தப்பட்டது.'' என அவர்கள் கூறுகின்றனர்.

ஏற்கனவே உள்ள பாதுகாப்பு நடைமுறைகள், "இந்தத் தொழில்நுட்பம் நல்ல நோக்கங்களுக்காக மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுவதை உறுதிப்படுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன" என்று பிரையன் ஹீ கூறுகிறார்.

கணினி பிட்களிலிருந்து உயிரியல் அணுக்களுக்கு

வைரஸ்கள் உயிருள்ளவை அல்ல. எனவே, செயற்கை நுண்ணறிவு மூலம் உயிருள்ள உயிரினங்களை உருவாக்க இதைவிடப் பெரிய தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம் தேவைப்படும்.

இந்த ஆய்வில் உருவாக்கப்பட்ட பாக்டீரியோஃபேஜின் மரபணுக் குறியீடு சுமார் 5,400 அடிப்படை ஜோடிகள் நீளமுடையது. ஒப்பிடுகையில், உயிருள்ள ஒரு செலின் மிகச் சிறிய மரபணுத் தொகுப்பே சுமார் 5 லட்சம் அடிப்படை ஜோடிகளைக் கொண்டுள்ளது. மனித மரபணுத் தொகுப்பில் சுமார் 300 கோடி அடிப்படை ஜோடிகள் உள்ளன.

எளிய உயிரினங்களை உருவாக்க முயற்சிப்பது "கடினமான பணியாக இருக்கும்; ஆனால் சாத்தியமற்றது அல்ல" என்று பிரையன் ஹீ கூறுகிறார். மேலும், அந்தத் திசையில் ஆராய்ச்சியை முன்னெடுக்க தாங்கள் "நிச்சயமாக ஆர்வமாக இருக்கிறோம்" என்றும் தெரிவித்தார்.

ஸ்பெயினில் உள்ள பாம்பேயு ஃபாப்ரா பல்கலைக்கழகத்தின் செயற்கை உயிரியல் ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் மார்க் குவெல், இந்த ஆய்வை "மிக முக்கியமான திருப்புமுனை" என்று வர்ணித்தார்.

"வரலாற்றில் முதல் முறையாக, உயிரியல் அமைப்புகளை கணினியில் வடிவமைக்கத் தொடங்கியிருக்கிறோம்," என்று அவர் கூறினார்.

மேலும், நோய்களை எதிர்கொள்ளும் பாக்டீரியோஃபேஜ்கள், மரபணுக் கோளாறுகளுக்கான என்சைம்கள், நோய் எதிர்ப்பு சிகிச்சைகளில் பயன்படுத்தக்கூடிய ஆன்டிபாடிகள் போன்றவற்றை உருவாக்கும் வாய்ப்பை இந்தத் தொழில்நுட்பம் திறக்கிறது என்றும் அவர் குறிப்பிட்டார்.

மான்செஸ்டர் உயிரித்தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தின் செயற்கை மரபணுவியல் பிரிவுத் தலைவரான பேராசிரியர் பேட்ரிக் காய், இந்த ஆய்வை "ஒரு முக்கியமான மைல்கல்" என்று விவரித்தார்.

"இந்த ஆய்வின் முக்கியத்துவம் பாக்டீரியோஃபேஜ்களைத் தாண்டி செல்கிறது. இதன் மூலம், செயற்கை நுண்ணறிவு உதவியுடன் மரபணுத் தொகுப்புகளை எழுதும் புதிய காலத்திற்கான வாயில் திறக்கப்படுகிறது," என்று அவர் கூறினார்.

- இது பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு