যুক্তরাজ্যের BBC আজ (৭ আগস্ট) প্রকাশিত এক ব্লগপোস্টে জানিয়েছে, যুক্তরাষ্ট্রের স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকেরা AI প্রযুক্তি ব্যবহার করে পরীক্ষাগারের পরিবেশে পুনরুৎপাদনযোগ্য ও সম্পূর্ণ কার্যকর নতুন ভাইরাস নকশা করেছেন।
গবেষকেরা জানান, সম্পূর্ণ জিনোম নকশায় AI-এর এটিই প্রথম সফল প্রয়োগ। তৈরি করা ১৬ ধরনের নতুন ভাইরাস ব্যাকটেরিয়াকে সংক্রমিত করার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং এগুলো মানুষের জন্য হুমকি সৃষ্টি করে না।
BBC-কে দেওয়া এক সাক্ষাৎকারে স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের সহকারী অধ্যাপক ব্রায়ান হি (Brian Hie) বলেন, AI ইতিপূর্বে নতুন ধরনের অ্যান্টিবায়োটিক নকশায় ব্যবহৃত হয়েছে। তবে প্রযুক্তিগত দিক থেকে শূন্য থেকে বেঁচে থাকতে সক্ষম ভাইরাস নকশা করা আরও কঠিন।
গবেষণা দল জানায়, তাদের কাজের পদ্ধতি ChatGPT-এর মতো বৃহৎ ভাষা মডেলের অনুরূপ। তবে বৃহৎ ভাষা মডেল যেখানে পাঠ্যক্রমের পূর্বাভাস দেয়, সেখানে দলের তৈরি Evo1 ও Evo2 মডেল “জীবনের ভাষা”-র পূর্বাভাস দিতে ব্যবহৃত হয়।
মডেল প্রশিক্ষণের ক্ষেত্রে গবেষণা দল জানায়, সংশ্লিষ্ট তথ্য ভাইরাস, ব্যাকটেরিয়া, উদ্ভিদ ও মানুষের জেনেটিক কোড থেকে নেওয়া হয়েছে। এরপর দলটি মডেলকে ফাইন-টিউনিং (Fine-tuning) করে ব্যাকটেরিওফাজ নকশা করায় (bacteriophage, যা কেবল নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়া প্রজাতিকে সংক্রমিত করে এমন ভাইরাস)।
দ্রষ্টব্য: বৃহৎ ভাষা মডেলের ক্ষেত্রে এর অর্থ হলো কাজ-নির্দিষ্ট ডেটাসেট ব্যবহার করে প্রি-ট্রেইন করা বৃহৎ ভাষা মডেলকে আরও প্রশিক্ষণ দেওয়া। প্রি-ট্রেইন করা মডেল ইতিমধ্যে অনেক সাধারণ তথ্য শিখে থাকে, আর ফাইন-টিউনিং তাকে নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে বিশেষজ্ঞ হতে সহায়তা করে।
AI-এর নকশা কার্যকর কি না যাচাই করতে স্ট্যানফোর্ডের গবেষকেরা সম্ভাবনাময় ৩০২টি AI নকশা বেছে নিয়ে পরীক্ষাগারে সংশ্লেষণ করেন। ফলাফলে দেখা যায়, এর মধ্যে ১৬টি নকশা কার্যকরভাবে ই. কোলাই (E. coli) ধ্বংস করতে পারে।
নতুন ধরনের ব্যাকটেরিওফাজের উন্নয়ন অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী সংক্রমণের জন্য নতুন চিকিৎসার পথ খুলে দিতে পারে। প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, ব্যাকটেরিয়াজনিত সংক্রমণ বাড়তে থাকায় ফাজ থেরাপি (phage therapy) একটি সম্ভাবনাময় সমাধান হিসেবে বিবেচিত হচ্ছে, বিশেষ করে যেসব সংক্রমণ অ্যান্টিবায়োটিক দিয়ে চিকিৎসা করা যায় না সেগুলোর ক্ষেত্রে।
এই সাফল্য আরও দেখায় যে প্রাকৃতিক জগতের বাইরে নতুন জৈবিক ব্যবস্থা নকশা করার সক্ষমতা AI-এর তৈরি হয়েছে। হি মনে করেন, নতুন ওষুধ ও চিকিৎসা পদ্ধতি উদ্ভাবনের মাধ্যমে এই সক্ষমতা মানবস্বাস্থ্যের ব্যাপক উন্নতি ঘটাতে পারে।
এই গবেষণায় ব্যবহৃত ব্যাকটেরিওফাজের জেনেটিক কোডের দৈর্ঘ্য প্রায় ৫,৪০০টি বেস পেয়ার (base pairs)। এর তুলনায়, ক্ষুদ্রতম জীবিত কোষের জিনোমে প্রায় ৫০০,০০০টি বেস পেয়ার এবং মানুষের জিনোমে ৩,০০০,০০০,০০০টি বেস পেয়ার রয়েছে।
হি বলেন, কিছু সরল জীব নকশা করার চেষ্টা “অনেক কাজের প্রয়োজন হতে পারে, তবে অসম্ভব নয়”। তিনি আরও জানান, দলটি “এই দিকটিতে এগিয়ে যেতে সত্যিই আগ্রহী”।
স্পেনের পম্পেউ ফাব্রা বিশ্ববিদ্যালয়ের সিনথেটিক বায়োলজি ল্যাবরেটরির অধ্যাপক Marc Güell বলেন, এই গবেষণা একটি “অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ মোড়”, কারণ “ইতিহাসে প্রথমবার মানুষ কম্পিউটারে জীববিজ্ঞান নকশা করতে শুরু করেছে”।
তিনি বলেন, এর ফলে মানবজাতির বড় বড় চ্যালেঞ্জ মোকাবিলার আরও অনেক সম্ভাবনা কল্পনা করা যায়। এর মধ্যে রয়েছে রোগের চিকিৎসায় ব্যবহারের জন্য ব্যাকটেরিওফাজ, জেনেটিক রোগের চিকিৎসায় এনজাইম এবং ইমিউনোথেরাপিতে ব্যবহারের জন্য অ্যান্টিবডি তৈরি।
তথ্যসূত্র
Generative design of bacteriophages with genome language models