Sezoni i ftohjes dhe gripit ka filluar, dhe viruset dhe bakteret po shkaktojnë një sërë sëmundjesh. Disa janë aq të vazhdueshme sa mjekët duhet të nisin një kërkim të gjatë për ilaçe të përshtatshme, dhe disa antibiotikë nuk janë më efektivë kundër baktereve rezistente.
Në raste serioze, streptokokët dhe lloje të tjera të baktereve mund të shkaktojnë sepsë, e cila merr jetën e më shumë se 50,000 njerëzve çdo vit në vendet gjermanofolëse. Për shkak të rezistencës ndaj antibiotikëve, terapia me fagje tani po përdoret më gjerësisht se më parë: Kjo përfshin luftimin e baktereve me ndihmën e viruseve të quajtura bakteriofagë.
Një kompani amerikane ka hapur rrugë të reja në këtë drejtim. Startup-i Radical Numerics raportoi së fundmi se i ka administruar për herë të parë një pacienti njerëzor një bakteriofag të zhvilluar me anë të inteligjencës artificiale. Pacienti kishte një infeksion të rëndë, rezistent ndaj antibiotikëve, me një lloj Escherichia coli, për të cilin kishte pak mundësi të tjera trajtimi në dispozicion.
Vendimi gjyqësor në pritje
Një model i ri i inteligjencës artificiale i quajtur Omnii-1 u përdor për të hartuar një fag të përshtatshëm. Këto viruse infektojnë vetëm bakteret, jo qelizat njerëzore. Në mënyrë specifike, një virus u modifikua për të njohur dhe sulmuar më mirë llojin bakterial përgjegjës për infeksionin. Ndërsa terapitë konvencionale të fagëve kërkojnë një kërkim të mundimshëm për fagë natyralë të përshtatshëm, të cilët mund të zgjasin javë ose edhe muaj, një qasje e ndihmuar nga inteligjenca artificiale mund ta reduktojë këtë fazë në vetëm disa ditë, sipas Radical Numerics. Megjithatë, duhet të merret në konsideratë kohë shtesë për prodhimin dhe testimin e sigurisë për të ofruar një ilaç të personalizuar.
Nuk janë publikuar informacione të mëtejshme rreth pacientit për të mbrojtur privatësinë e tij; suksesi i terapisë është gjithashtu i paqartë. Kjo mund të ndodhë sepse pacientët që i nënshtrohen terapive konvencionale me fagë, shpesh monitorohen dhe testohen për disa muaj më pas. Prandaj, një vendim përfundimtar mund të jetë ende në pritje.
Terapi eksperimentale
Startup-i deklaroi se trajtimi ishte autorizuar nga Administrata Amerikane e Ushqimit dhe Barnave (FDA) dhe ishte kryer nën mbikëqyrje mjekësore. Terapi të tilla eksperimentale janë ndonjëherë të mundshme kur ka pak mundësi premtuese trajtimi konvencional. Për t’u lejuar ekspertëve të vlerësojnë më mirë procedurën, një studim i rishikuar nga kolegët mbi këtë rast, duhet të publikohet në muajt në vijim.
Laboratori kërkimor i kompanisë sintetizoi variante të fagut të dizajnuara nga modeli i inteligjencës artificiale Omnii-1. Eksperimentet në laborator më pas përcaktuan masën në të cilën gjenomi viral mund t’u jepte në thelb qelizave bakteriale komandën e saktë.
Si funksionojnë fagët
Fagët ngjiten posaçërisht në qelizat e llojeve bakteriale që i dallojnë nga sipërfaqja e tyre. Kjo u lejon atyre të sulmojnë bakteret “e këqija” të E. coli duke kursyer bakteret “e mira” që janë pjesë e florës natyrore të zorrëve. Pasi një fag të ketë synuar dhe të jetë lidhur me bakterin përkatës, ai injekton materialin e tij gjenetik në qelizë. Kjo e transformon bakterin në një makinë prodhuese të viruseve që replikon materialin gjenetik të virusit, pastaj shpërthen dhe vdes.
Kushdo që dëshiron të përdorë fagët si terapi duhet së pari të gjejë një fag në koleksione, ujëra të zeza ose tokë që përputhet me infeksionin specifik dhe pastaj ta përhapë, testojë dhe përgatisë atë. “Gjetja e fagëve është jashtëzakonisht e gjatë”, thotë specialistja e sëmundjeve infektive Marisa Azad nga Spitali i Otavës, e cila bashkëpunon me kompaninë Radical Numerics. Shpesh, kërkimi është i pasuksesshëm.
Jo një virus krejtësisht i ri
Modeli i inteligjencës artificiale u ndërtua mbi një punë të rëndësishme paraprake në të cilën mori pjesë CEO i startup-it, Eric Nguyen. Ai kontribuoi në modelet Evo 1 dhe 2, të cilat tërhoqën vëmendjen këtë verë: Revista e njohur Science përshkroi se si këto modele në gjuhën e gjenomit mund të projektojnë fagë – ato nuk trajnohen me tekst, por me miliona pika të të dhënave të gjenomit (siç raportohet nga DER STANDARD). Projektimet bazohen në fagët ekzistues që mund të përshtaten.
Programi Omnii-1 gjithashtu nuk krijoi një virus krejtësisht të ri, por thjesht modifikoi një të njohur të vjetër, fagun T7, i cili infekton E. coli dhe ka qenë një mjet standard në biologjinë molekulare për dekada të tëra. Sipërfaqja e tij njeh një proteinë të quajtur gp17, të vendosur në fibrat e bishtit. Omnii-1 projektoi variante të reja të segmentit përkatës të gjenit, duke i dhënë në thelb virusit këmbë të reja pa prishur pjesën tjetër të mekanizmit të tij.
Zakonisht këtu dështojnë ndërhyrje të tilla. Kushdo që ndërhyn me gjenomin e një fagu, zakonisht nuk arrin të krijojë një virus funksional. Sipas raportit teknik të kompanisë, gati 70 përqind e varianteve të sugjeruara nga modeli ishin funksionale, ndërsa me ndryshime të rastësishme me një fushëveprim të krahasueshëm, shifra ishte më pak se pesë përqind. Për më tepër, fakti që një fag mund të mblidhet në laborator nuk do të thotë se është i aftë t’i rezistojë një infeksioni të rrezikshëm.
Fakti që fagët kursejnë qelizat njerëzore nuk i bën ato automatikisht të padëmshme. Nëse sasi të mëdha bakteresh shpërbëhen papritmas, endotoksinat e çliruara mund të shkaktojnë ethe dhe reaksione të rënda inflamatore. Disa fagë transferojnë material gjenetik nga bakteri në bakter gjatë infeksionit, në raste të pafavorshme edhe gjenet për rezistencë ose virulencë. Dhe bakteret mund të bëhen rezistente edhe ndaj fagëve, jo vetëm ndaj antibiotikëve.
Rreziqet e sigurisë
Kur studimi i Science u botua në gusht, studiuesit kishin vënë në dukje rreziqet e sigurisë. Ata kërkuan legjislacion më të rreptë në fushën e biosigurisë. Në fund të fundit, teknikat e përparuara mund të keqpërdoren për të krijuar patogjenë që rrezikojnë njerëzit dhe përhapen në mënyrë të pakontrollueshme, njësoj si infeksionet.
Siç ndodh shpesh, kjo metodë është një mjet që duhet të përdoret me mençuri dhe etikë, gjë që kërkon rregullim ligjor. Sfida, ashtu si me aplikacionet e tjera të IA-së, qëndron në zbatimin e kësaj në një mënyrë të shpejtë dhe realiste. Drejtori ekzekutiv i Radical Numerics, Nguyen, ka paralajmëruar gjithashtu për mundësi distopiane siç janë “viruset e rreme”: IA mund të ndryshojë sekuencat gjenetike në një mënyrë të tillë që ato të njihen më pak lehtë nga sistemi imunitar.
Ngadalësimi i bioterroristëve
Ekspertja e biosigurisë dhe biologia molekulare Steph Guerra, e cila ka këshilluar qeveritë amerikane, përshkroi në një artikull atë që është veçanërisht e rëndësishme në skenarët që përfshijnë viruset si armë biologjike: Nga njëra anë, kompanitë që sintetizojnë dhe shesin ADN dhe ARN, duhet të jenë të detyruara të verifikojnë që një klient është një studiues legjitim dhe ta krahasojnë porosinë me sekuencat e gjeneve potencialisht të rrezikshme. Nga ana tjetër, kontrollet digjitale janë të nevojshme për grupet e të dhënave që përmbajnë informacione rreth “përbërësve” të rrezikshëm. Problemi këtu është se kjo do të kufizonte disponueshmërinë e lirë të të dhënave për kërkime biologjike dhe mjekësore. Në përgjithësi, një sistem ndërkombëtar paralajmërimi i hershëm për shpërthimet e viruseve është gjithashtu thelbësor. “Nëse bioterroristët potencialë e dinë se një shpërthim i shkaktuar artificialisht do të zbulohet, do të gjurmohet deri në origjinën e tij dhe do të përmbahet shpejt”, kjo do t’i dekurajonte ata nga sulmet biologjike, argumenton Guerra.
Sipas ekspertëve, është ende e paqartë nëse viruset e adaptuara nga inteligjenca artificiale do të funksionojnë përtej eksperimenteve laboratorike, dhe do të trajtojnë në mënyrë të besueshme infeksionet e rrezikshme tek njerëzit. Prandaj, komuniteti shkencor është duke pritur informacione të mëtejshme në lidhje me trajtimin eksperimental që po kryhet nga personeli fillestar dhe mjekësor. Potenciali është sigurisht i konsiderueshëm: Çdo vit, më shumë se një milion vdekje i atribuohen drejtpërdrejt infeksioneve bakteriale rezistente ndaj antibiotikëve, dhe ato ishin një nga disa faktorë që kontribuan në pothuajse pesë milionë vdekje. Dhe tendenca është në rritje. Një vlerësim parashikon që deri në vitin 2050, afërsisht 40 milionë njerëz do të vdesin drejtpërdrejt nga rezistenca antimikrobike./ Standard.
