এআই সুপারব্যাগগুলি মারতে 2 টি নতুন অ্যান্টিবায়োটিক তৈরি করেছে। এটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ – তবে আমাদের এখনও খুব উত্তেজিত হওয়া উচিত নয়

ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (এমআইটি) এর গবেষকরা অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী ব্যাকটেরিয়া বা “সুপারব্যাগস” এর বিরুদ্ধে কার্যকর দুটি নতুন অ্যান্টিবায়োটিক ডিজাইন করতে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (এআই) ব্যবহার করেছেন।

এটি একটি সম্ভাব্য উত্তেজনাপূর্ণ বিকাশ, তবে এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে আমরা বাস্তব বিশ্বে এই অ্যান্টিবায়োটিকগুলি ব্যবহার করার আগে আমরা বেশ কয়েকটি বাধা কাটিয়ে উঠতে পারি। এবং যদি এই ঘটনাটি ঘটে তবে এটি সম্ভবত কয়েক বছর দূরে থাকবে।

তাহলে গবেষকরা কীভাবে এই অ্যান্টিবায়োটিকগুলি বিকাশ করতে পারেন? তারা কোন সুপারব্যাগগুলি টার্গেট করবে? আর এরপরে কী ঘটে?

অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধের একটি বৈশ্বিক স্বাস্থ্য হুমকি

চিকিত্সা এবং কৃষিতে অ্যান্টিবায়োটিকগুলির ঘন ঘন অতিরিক্ত ব্যবহারের ফলে অ্যান্টিবায়োটিকের ক্রমবর্ধমান পরিসীমা প্রতিরোধী ব্যাকটেরিয়ার নতুন স্ট্রেনগুলির বিবর্তন ঘটায়। এই বিশ্বব্যাপী জনস্বাস্থ্য সংকট নতুন অ্যান্টিবায়োটিকগুলির বিকাশকে একটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ হিসাবে পরিণত করেছে।

অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী সুপারব্যাগগুলি বার্ষিক বিশ্বব্যাপী প্রায় 5 মিলিয়ন মৃত্যুর জন্য অবদান রাখে এবং সরাসরি 1.2 মিলিয়নেরও বেশি মৃত্যুর কারণ হয়।

এটি অনুমান করা হয়েছে যে সুপারব্যাগ সংক্রমণ 2050 সালের মধ্যে বিশ্বব্যাপী হারানো অর্থনৈতিক আউটপুটে $ 2.5 ট্রিলিয়ন ডলারেরও বেশি হতে পারে।

অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধেরও ক্রমবর্ধমান অসমতার একটি সমস্যা, অনেক দরিদ্র দেশ প্রতিরোধী ব্যাকটিরিয়া কাটিয়ে উঠতে নতুন অ্যান্টিবায়োটিকগুলিতে অ্যাক্সেস করতে অক্ষম।

2 কী সুপারব্যাগকে লক্ষ্য করে

গবেষকরা এআইকে দুটি বিশিষ্ট সুপারব্যাগের বিরুদ্ধে অ্যান্টিবায়োটিক ডিজাইন করতে ব্যবহার করেছিলেন: নিসেরিয়া গনোরিয়া এবং মেথিসিলিন-প্রতিরোধী স্ট্যাফিলোকক্কাস অ্যারিয়াস (এমআরএসএ)।

এন। গনোরিয়াই যৌন সংক্রামিত রোগ গনোরিয়া সৃষ্টি করে, যা সাম্প্রতিক বছরগুলিতে অ্যান্টিবায়োটিকের বিরুদ্ধে উচ্চ স্তরের প্রতিরোধের বিকাশ করেছে। এটি কার্যকরভাবে চিকিত্সা করতে অক্ষমতা এই রোগের দ্রুত বিস্তারকে অবদান রেখেছে। ২০২০ সালে বেশিরভাগ উন্নয়নশীল দেশগুলিতে ৮২ মিলিয়নেরও বেশি নতুন মামলা ছিল।

এমআরএসএ হ’ল ব্যাকটিরিয়া স্ট্যাফিলোকক্কাস অরিয়াসের একটি প্রতিরোধী স্ট্রেন (প্রায়শই “গোল্ডেন স্ট্যাফ” হিসাবে পরিচিত)। এস। অরিয়াস ত্বকের সংক্রমণ বা গুরুতর রক্ত এবং অঙ্গ সংক্রমণের কারণ হতে পারে। প্রতিরোধী এমআরএসএ স্ট্রেনের সাথে অসুস্থ রোগীদের সংক্রমণের ফলে 64% বেশি মারা যাওয়ার সম্ভাবনা অনুমান করা হয়।

এই চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করার জন্য, এমআইটি দল দুটি উপায়ে জেনারেটর এআইকে ব্যবহার করেছে।

গবেষকরা কী করলেন?

গবেষণা দলটি রাসায়নিক কাঠামো ব্যবহার করে একটি মেশিন লার্নিং নিউরাল নেটওয়ার্ক নামে একটি এআই অ্যালগরিদম প্রশিক্ষণ দেয়। আমরা এআই ভাষার মডেলটি শব্দ ব্যবহার করে প্রশিক্ষণ দেওয়া হবে তার অনুরূপ হিসাবে আমরা এটি ভাবতে পারি।

গনোরিয়ার জন্য ব্যবহৃত প্রথম পদ্ধতির মধ্যে অ্যালগরিদম জড়িত বিদ্যমান যৌগগুলির একটি বৃহত ডাটাবেস স্ক্রিনিং জড়িত যা এন গনোরিয়ার বিরুদ্ধে অ্যান্টিবায়োটিক ক্রিয়াকলাপ প্রদর্শন করেছিল। এরপরে এআই অ্যালগরিদম এই যৌগগুলির রাসায়নিক কাঠামোগুলিকে “বীজ” হিসাবে ব্যবহার করে এবং সেগুলিতে নির্মিত হয়েছিল, একে একে রাসায়নিক কাঠামো যুক্ত করে নতুন যৌগ তৈরি করে।

এই পদ্ধতির ফলে ৮০ টি নতুন প্রার্থী যৌগের দিকে পরিচালিত হয়েছিল, যার মধ্যে দুটি রাসায়নিকভাবে সংশ্লেষিত হতে পারে (যার অর্থ বিজ্ঞানীরা এগুলি ল্যাবটিতে তৈরি করতে পারে)। শেষ পর্যন্ত, এর মধ্যে একটি এন। এটি একটি পেট্রি ডিশ এবং একটি মাউস মডেলটিতে ব্যাকটিরিয়াগুলি হত্যা করতে সক্ষম হয়েছিল।

এমআরএসএর জন্য ব্যবহৃত দ্বিতীয় পদ্ধতিটি স্ক্র্যাচ থেকে শুরু হয়েছিল, কেবলমাত্র জল এবং অ্যামোনিয়ার মতো সাধারণ রাসায়নিক কাঠামো দিয়ে এআই অ্যালগরিদমকে অনুরোধ জানায়। এরপরে অ্যালগরিদম রাসায়নিক কাঠামোগুলির পূর্বাভাস দিয়েছিল যা ব্যাকটিরিয়ার কোষের প্রতিরক্ষার ক্ষেত্রে দুর্বলতার সাথে কার্যকরভাবে ইন্টারঅ্যাক্ট করবে এবং সম্পূর্ণ নতুন অ্যান্টিবায়োটিক যৌগগুলি নিয়ে এসেছিল।

প্রায় 90 জন প্রার্থীর মধ্যে 22 টি সংশ্লেষিত হয়েছিল এবং ল্যাবটিতে পরীক্ষা করা হয়েছিল। ছয়টি পেট্রি থালায় এমআরএসএর বিরুদ্ধে শক্তিশালী অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ক্রিয়াকলাপ দেখিয়েছিল। সর্বাধিক প্রতিশ্রুতিবদ্ধ যৌগটি মাউস মডেলটিতে একটি এমআরএসএ ত্বকের সংক্রমণ সফলভাবে সাফ করেছে।

সুবিধা এবং চ্যালেঞ্জ

এই গবেষণার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হ’ল দুটি নতুন অ্যান্টিবায়োটিকগুলি কেবল তাদের কাঠামোর মধ্যে কেবল উপন্যাস নয়, তাদের কর্মের পদ্ধতিতেও (অন্য কথায়, তারা কীভাবে ব্যাকটিরিয়ার বিরুদ্ধে কাজ করে)।

Dition তিহ্যগতভাবে, অ্যান্টিবায়োটিক বিকাশ বিদ্যমান অ্যান্টিবায়োটিকগুলি টুইট করার উপর নির্ভর করেছে। এই এআই-উত্পাদিত অণুগুলির সম্পূর্ণ নতুন প্রক্রিয়া রয়েছে এমন সত্যটি আশা করা যায় যে গনোরিয়া এবং এমআরএসএর পক্ষে এড়াতে তাদের আরও কঠিন করে তুলবে।

এই গবেষণার আগে, যখন এটি অ্যান্টিবায়োটিক বিকাশের কথা আসে, এআই মূলত ইতিমধ্যে বিদ্যমান যৌগগুলির গ্রন্থাগারগুলি সংকীর্ণ করতে বা বর্তমানে ব্যবহৃত ওষুধের রাসায়নিক কাঠামো সংশোধন করতে ব্যবহৃত হয়।

যদিও এই কাজটি খুব আশাব্যঞ্জক, বেশ কয়েকটি বাধা রয়ে গেছে। উভয় অ্যান্টিবায়োটিককে অবশ্যই ক্লিনিকাল ট্রায়ালগুলির মাধ্যমে মানুষের মধ্যে সুরক্ষা এবং কার্যকারিতার জন্য জোরালো পরীক্ষার মধ্য দিয়ে যেতে হবে, যা বেশ কয়েক বছর সময় নেবে এবং উল্লেখযোগ্য তহবিলের প্রয়োজন হবে।

আরেকটি চ্যালেঞ্জ আর্থিক হতে পারে। যেহেতু এই অ্যান্টিবায়োটিকগুলি তাদের কার্যকারিতা সংরক্ষণের জন্য “সর্বশেষ রিসর্ট” ওষুধ হিসাবে চিহ্নিত করা হবে, তাদের বাজারের ব্যবহার সীমাবদ্ধ থাকবে। এটি ওষুধ সংস্থাগুলি তাদের উন্নয়ন এবং উত্পাদনে বিনিয়োগের জন্য আর্থিক উত্সাহকে সীমাবদ্ধ করে।

তবুও, এই কাজটি ড্রাগ আবিষ্কারের ক্ষেত্রে একটি উল্লেখযোগ্য মাইলফলক চিহ্নিত করে এবং ভবিষ্যতে সংক্রামক রোগের বিরুদ্ধে লড়াই কীভাবে পুনরায় আকার দিতে পারে তার একটি উদাহরণ।

এই নিবন্ধটি ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সের অধীনে কথোপকথন থেকে পুনরায় প্রকাশ করা হয়েছে। মূল নিবন্ধটি পড়ুন।