Tıp tarihinde bir ilk: Yapay zeka kanser aşısı üretti

Avustralyalı teknoloji girişimcisi, mühendis Paul Conyngham’ın 2019’da sahiplendiği Staffy-Shar Pei kırması köpeği Rosie, 2024 yılında kansere yakalandı. Agresif bir tür olan mast hücreli cilt kanseriyle savaşan Rosie’nin durumu kemoterapi görüp ameliyat olmasına ve immünoterapi desteğine rağmen kötüleşti. 1-6 ay arasında ömür biçilen Rosie için tıbben bir çare kalmadı. Köpeklerde sık görülen bu kanser türü, genellikle deride tümörler şeklinde ortaya çıkıyor.

Köpeğinden vazgeçmeyen Conyngham, hem yapay zekadan hem de bilim insanlarından yardım istedi. OpenAI’nin ChatGPT’si ile sohbet eden mühendis, yapay zekanın yönlendirmesiyle New South Wales Üniversitesi’ne bağlı Ramaciotti Genomik Merkezi’nin direktörü Prof. Martin Smith ile iletişime geçti. Ve Rosie’nin tümör dokusunun analiz edilmesi ve DNA’sının dizilenmesi için 3 bin dolar ödedi. Bu verileri analiz araçlarından geçirip, kanserle ilişkili mutasyonları belirledi. Ayrıca protein yapılarını tahmin etmede çığır açan AlphaFold’u kullanarak mutasyona uğramış proteinleri analiz etti. Bu mutasyonlar sonucu oluşan proteinlerin üç boyutlu şekillerini modelledi. Yine bu modellerden yola çıkarak, anlamlı bir bağışıklık tepkisini tetikleme olasılığı en yüksek olan neoantijenleri belirledi. Aylar süren analizler, yarım sayfalık formüllere dönüştü.

Prof. Martin Smith, Paul Conyngham’ın yaptığı şeyi ‘Çılgınlık’ olarak nitelendiriyor ve ekliyor: "Bana ilgi çekici mutasyonlar bulduğunu, mutasyona uğramış proteinleri bulmak için AlphaFold'u kullandığını ve potansiyel hedefleri belirlediğini söyledi.”

New South Wales Üniversitesi’ne bağlı bir başka merkez olan RNA Enstitüsü’nün Direktörü Profesör Páll Thordarson ise Conyngham'ın yarım sayfalık formülünü alarak mRNA aşısını geliştirdi. Bu, bir köpek için üretilen ilk kişiselleştirilmiş kanser aşı oldu. Daha sonra Queensland Üniversitesi’nden Prof. Rachel Allavena, ‘deneysel köpek tedavileri için mevcut etik onayı’ çerçevesinde aşıyı uyguladı.

Rosie kanser tedavisinin ilk enjeksiyonunu geçen aralık ayında aldı. Ardından ocakta bir güçlendirici doz daha verildi. Bacağındaki tümör yüzde 75 oranında küçüldü, tamamen iyileşmese de eski enerjisi yerinde geldi. Bu gelişme, teknolojinin katkısıyla kişiye özel kanser aşılarının önemini öne çıkarırken, insanlar için de umut oldu. Martin Smith’in de söylediği gibi: “Bunu bir köpek için yapabiliyorsak, neden tüm kanserli insanlara bunu sunmuyoruz?” Bu haber kanser tedavisinde umut veren bir hikaye olsa da aşının sadece bir köpek için özel hazırlandığı akılda tutulmalı. İnsan denemeleri için henüz yolumuz uzun.

Paul Conyngham, bir doktor değil ama 17 yıllık tecrübeye sahip bir teknoloji girişimcisi. Yaptığı şey, elindeki verileri toplayıp yapay zekayı bir asistan gibi kullanmaktı. ‘Denemekten ne çıkar’ bakış açısıyla giriştiği bu araştırmanın sonuçları yapay zeka modellerinin kapasiteleri hakkında ufak bir ipucu veriyor.

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden Prof. James Collins, altı ay önce üretken yapay zeka algoritmalarını kullanarak antibiyotik direncine sahip bakterileri yok edebilecek yeni kimyasal bileşikler geliştirdiklerini duyurdu. Son 45 yılda, Amerikan İlaç ve Gıda Dairesi birkaç düzine yeni antibiyotik onaylandı, ancak bunların çoğu mevcut antibiyotiklerin varyantları. Dünya genelinde ilaç dirençli bakteriyel enfeksiyonlar nedeniyle yılda yaklaşık 5 milyon kişi hayatını kaybediyor.

Cambridge Üniversitesi'nden Prof. Michele Vendruscolo ise yine yapay zekayı kullanarak Parkinson ilaçları geliştirmeye çalışıyor. Şu an hastalık için kullanılan mevcut ilaç sadece semptomlarını iyileştirmeye yardımcı oluyor. Vendruscolo ve ekibinin amacı ise Parkinson’un ilerlemesini durdurmak. Yapay zeka sayesinde sadece birkaç gün içinde milyarlarca molekülü tarayabildiklerini söyleyen Prof. Michele Vendruscolo, klasik yöntemlere kıyasla daha az zaman ve para harcadıklarını belirtiyor. İlaç için beş umut verici yeni bileşen tespit eden ekip, bu bileşenleri ileri testlerden geçiriyor.

Harvard Tıp Okulu araştırmacıları da 1.5 yıl önce yaptıkları duyuruda, binlerce nadir hastalığa yönelik tedavi seçeneklerini hızla belirlemek için TxGNN isimli bir yapay zeka modeli geliştirdiklerini duyurmuştu. Bu teknoloji, sıfırdan ilaç üretmek yerine halihazırda var olan yaklaşık 8 bin inceleyerek, bunları daha önce hiç tedavisi bulunmayan vakalarla eşleştiriyor.