கூகிள் ஏ.ஐ. மாடல்: புற்றுநோய் செல்களை நோய் எதிர்ப்பு அமைப்புக்கு அம்பலப்படுத்தும் மாபெரும் கண்டுபிடிப்பு!

எழுதியவர்: கவுனைன் ஷெரிப் எம்

புற்றுநோய் செல்கள் நம் உடலின் தடுப்பாற்றல் அமைப்பிடம் இருந்து மறைந்து கொள்வதில் மிகத் திறமையானவை. அவற்றை நம்முடைய நோய் எதிர்ப்பு சக்திக்கு ‘கண்ணுக்குத் தெரியும்படி’ காட்டினால் என்ன ஆகும்? கூகிள் டீப்மைண்டின் (Google DeepMind) சக்திவாய்ந்த ஒரு செயற்கை நுண்ணறிவு (AI) மாடல், புற்றுநோய் செல்கள் மறைந்திருக்கும் விதத்தைப் பற்றி ஓர் 'புதிய கோட்பாட்டை' (Novel Hypothesis) உருவாக்கி, அதை ஆய்வக சோதனைகள் மூலம் நிரூபித்துள்ளது! இது புற்றுநோய் சிகிச்சையில் ஒரு புதிய சகாப்தத்தின் ஆரம்பமா?

கூகிள் டீப்மைண்டின் சி2எஸ்- ஸ்கேல் (C2S-Scale) என்ற ஏ.ஐ (AI) மாடல், யேல் பல்கலைக்கழகத்துடன் இணைந்து மேற்கொண்ட இந்த ஆய்வின் முக்கியத்துவம் குறித்து, முன்னணி விஞ்ஞானி ஷெகூஃபே அஜிஸி (Shekoofeh Azizi) விளக்கம் அளிக்கிறார்.

சி2எஸ்- ஸ்கேல் (C2S-Scale): உயிரணுக்களின் மொழியைப் படிக்கும் ஏ.ஐ!

சி2எஸ்- ஸ்கேல் (C2S-Scale) என்பது, கூகிளின் ஜெம்மா-2 (Gemma-2) கட்டமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு பெரிய மொழி மாதிரி (LLM) குடும்பத்தைச் சேர்ந்தது. இதை ஒரு சிறப்பு AI மாடல் என்று கூறலாம்.

உயிரியல் மொழி வாசிப்பு: இந்த AI, ஒரு தனிப்பட்ட உயிருள்ள செல்லுக்குள் உள்ள மரபணு வெளிப்பாட்டின் (Gene Expression) சிக்கலான செயல்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்ளப் பயிற்றுவிக்கப்பட்டுள்ளது.

'செல் வாக்கியங்கள்': விஞ்ஞானிகள், scRNA-seq (Single-cell RNA sequencing) என்ற நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு செல்லுக்குள் நடக்கும் மரபணு செயல்பாடுகளைப் பட்டியலாக எடுத்து, அதை AI-க்கு ஒரு எளிய "செல் வாக்கியமாக" வழங்குகிறார்கள்.

புரட்சிகர மாற்றம்: சி2எஸ்- ஸ்கேல் (C2S-Scale) மாடல், இத்தகைய 5 கோடிக்கும் அதிகமான செல் வாக்கியங்களைப் படித்து, எந்த மரபணுக்கள் எந்த நிலையில் செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொண்டுள்ளது. இந்த அணுகுமுறை, சிக்கலான உயிரியல் தரவுக்கும் மனித மொழிக்கும் இடையிலான இடைவெளியை நீக்கி, உயிரியல் ஆய்வுக்கு ஒரு புதிய பாதையைத் திறந்துவிட்டது.

புற்றுநோய் செல்களைக் 'காட்டிக் கொடுக்கும்' மர்மம் என்ன?

நம்முடைய தடுப்பாற்றல் அமைப்பு (Immune System), நோயுற்ற செல்களை எப்போதும் தேடி அழிக்கிறது. ஆனால், புற்றுநோய் செல்கள், தங்கள் மேற்பரப்பில் உள்ள 'ஆண்டிஜென் பிரசன்டேஷன்' (Antigen Presentation) என்ற மூலக்கூறுகளை மறைத்து, தங்கள் இருப்பை நோய் எதிர்ப்பு சக்திக்குத் தெரியாமல் வைத்திருக்கின்றன.
 
விஞ்ஞானிகள், இந்த மறைந்திருக்கும் புற்றுநோய் செல்களை வெளிக்கொணர ஒரு மருந்தைத் தேடும்படி ஏ.ஐ-யிடம் கேட்டனர்.

• ஏ.ஐ-யின் புதுமையான கோட்பாடு: சில நோய் எதிர்ப்பு சமிக்ஞைகள் (Interferon) குறைவாக இருக்கும்போது, silmitasertib என்ற மருந்தைச் சேர்த்தால், அது புற்றுநோய் செல்களின் ஆண்டிஜென் பிரசன்டேஷனைப் பெரிதும் அதிகரிக்கும் என்று சி2எஸ்- ஸ்கேல் (C2S-Scale) கணித்தது. அதாவது, அந்த மருந்து குறைந்த நோய் எதிர்ப்பு சிக்னலுடன் சேர்ந்து ஒரு கூட்டுச் செயல்பாடு மூலம் புற்றுநோய் செல்களை நம்முடைய காவலர்களுக்கு 'வெளிச்சம் போட்டு' காட்டிக் கொடுக்கும்!

ஆய்வகத்தில் நிரூபணம்!

ஏ.ஐ-யின் இந்த ஆச்சரியமூட்டும் கூற்றை நிரூபிக்க, விஞ்ஞானிகள் அதை ஆய்வகத்திற்குக் கொண்டு சென்றனர்.

சோதனை: AI பார்த்திராத மனித நியூரல் எண்டோகிரைன் புற்றுநோய் செல்களை எடுத்து, சாதாரண மருந்தை மட்டும் கொடுத்தபோதும், குறைந்த அளவு இண்டர்ஃபெரானுடன் சேர்த்து மருந்தைக் கொடுத்தபோதும் சோதனை நடத்தப்பட்டது.

முடிவு: மருந்தை மட்டும் கொடுத்தபோது எந்த மாற்றமும் இல்லை. ஆனால், AI கணித்தபடி, குறைந்த இண்டர்ஃபெரானுடன் மருந்தைச் சேர்த்தபோது, புற்றுநோய் செல்களைத் தடுப்பாற்றல் அமைப்புக்குக் காட்டும் மூலக்கூறுகள் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரித்தன!

இதுவரை கண்டறியப்படாத, புதிய ஒரு உயிரியல் கூட்டுச் செயல்பாட்டை ஏ.ஐ (AI) கண்டறிந்தது, இதன் மூலம் நிரூபணமானது.

சிகிச்சைக்கான தாக்கம் என்ன? (New Era of Drug Discovery)

பாரம்பரிய மருந்து கண்டுபிடிப்பு முறைகள் மிகவும் மெதுவாகவும், செலவு மிகுந்ததாகவும் இருக்கின்றன. ஒரு சில மருந்துகளைச் சோதிக்கவே பல வருடங்கள் ஆகும்.

வேகமான தேடல்: சி2எஸ்- ஸ்கேல் (C2S-Scale) போன்ற AI மாடல்கள், லட்சக்கணக்கான மருந்துகளைச் சில நிமிடங்களில் கணினிக்குள்ளேயே (in silico) சோதித்து, மிக நம்பிக்கைக்குரிய மருந்துகளைக் குறுகிய காலத்திற்குள் கண்டறியும்.

சிகிச்சையை விரைவுபடுத்துதல்: இந்தத் தொழில்நுட்பம் விஞ்ஞானிகளை மாற்றுவதற்குப் பதிலாக, அவர்களின் திறனைப் பலமடங்கு அதிகரிக்கிறது. இது ஆய்வகத்தில் கவனம் செலுத்த வேண்டிய மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய மருந்து வேட்பாளர்களை விரைவாக அடையாளம் காண உதவுகிறது, இதனால் ஒரு புதிய சிகிச்சை முறை சந்தைக்கு வரும் காலத்தை வெகுவாகக் குறைக்கிறது.

புற்றுநோய்க்கு எதிரான போராட்டத்தில், AI ஒரு புதிய மற்றும் சக்திவாய்ந்த கூட்டாளியாக உருவெடுத்துள்ளது என்பதில் சந்தேகமில்லை! ஆயினும், இந்த ஆய்வக முடிவுகள், மனிதர்களுக்குப் பாதுகாப்பான மற்றும் பயனுள்ள சிகிச்சையாக மாறுவதற்கு மேலும் பல மருத்துவப் பரிசோதனைகள் தேவை.

இந்த செய்தியை ஆங்கிலத்தில் வாசிக்க இங்கே கிளிக் செய்யுங்கள்!