مرکزی مواد پر جائیں
ڈیزائن اور تخلیق

اے آئی سے ڈیزائن کردہ وائرس سامنے آ گئے: پہلی بار مکمل جینوم ڈیزائن، ای کولی کو مارنے والے 16 نئے بیکٹیریوفیجز

برطانوی بی بی سی نے آج (7 اگست) ایک بلاگ پوسٹ جاری کی، جس میں بتایا گیا ہے کہ امریکی اسٹینفورڈ یونیورسٹی کے محققین نے اے آئی ٹیکنالوجی استعمال کرتے ہوئے تجربہ گاہ کے ماحول میں ایسے بالکل نئے وائرس ڈیزائن کیے ہیں جنہیں دوبارہ تیار کیا جا سکتا ہے اور جو مکمل طور پر فعال ہیں۔

اے آئی سے ڈیزائن کردہ وائرس سامنے آ گئے: پہلی بار مکمل جینوم ڈیزائن، ای کولی کو مارنے والے 16 نئے بیکٹیریوفیجز

برطانوی بی بی سی نے آج (7 اگست) ایک بلاگ پوسٹ جاری کی، جس میں بتایا گیا ہے کہ امریکی اسٹینفورڈ یونیورسٹی کے محققین نے اے آئی ٹیکنالوجی استعمال کرتے ہوئے تجربہ گاہ کے ماحول میں ایسے بالکل نئے وائرس ڈیزائن کیے ہیں جنہیں دوبارہ تیار کیا جا سکتا ہے اور جو مکمل طور پر فعال ہیں۔

محققین نے بتایا کہ یہ پہلی بار ہے جب اے آئی نے کامیابی سے مکمل جینوم ڈیزائن کیا ہے۔ اس عمل سے تیار ہونے والے 16 نئے وائرس بیکٹیریا کو متاثر کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں اور انسانوں کے لیے خطرہ نہیں بنیں گے۔

بی بی سی کو انٹرویو دیتے ہوئے اسٹینفورڈ یونیورسٹی کے اسسٹنٹ پروفیسر برائن ہائی (Brian Hie) نے کہا کہ اے آئی اس سے پہلے نئے اینٹی بایوٹکس ڈیزائن کرنے کے لیے استعمال ہو چکی ہے، تاہم تکنیکی اعتبار سے صفر سے ایک قابلِ بقا وائرس ڈیزائن کرنا زیادہ مشکل ہے۔

تحقیقی ٹیم نے بتایا کہ ان کا کام ChatGPT جیسے بڑے زبان کے ماڈلز سے ملتا جلتا ہے، تاہم بڑے زبان کے ماڈلز متنی سلسلوں کی پیش گوئی کرتے ہیں، جبکہ ٹیم کے تیار کردہ Evo1 اور Evo2 ماڈلز “زندگی کی زبان” کی پیش گوئی کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

ماڈل کی تربیت کے حوالے سے تحقیقی ٹیم نے بتایا کہ متعلقہ ڈیٹا وائرس، بیکٹیریا، پودوں اور انسانوں کے جینیاتی کوڈ سے حاصل کیا گیا۔ اس کے بعد ٹیم نے ماڈل کو مزید تربیت دے کر ایسے بیکٹیریوفیجز تیار کروائے (bacteriophage، یعنی ایسے وائرس جو صرف مخصوص بیکٹیریا کی انواع کو متاثر کرتے ہیں)۔

نوٹ: بڑے زبان کے ماڈلز میں اس سے مراد ایسے ڈیٹا سیٹ کا استعمال ہے جو کسی مخصوص کام سے متعلق ہو، تاکہ پہلے سے تربیت یافتہ بڑے زبان کے ماڈل کو مزید تربیت دی جا سکے۔ پہلے سے تربیت یافتہ ماڈل بہت سی عمومی معلومات سیکھ چکا ہوتا ہے، جبکہ مزید تربیت اسے کسی مخصوص شعبے میں مہارت دینے میں مدد کرتی ہے۔

اے آئی کے ڈیزائن مؤثر ہیں یا نہیں، یہ جانچنے کے لیے اسٹینفورڈ کے محققین نے سب سے زیادہ امکانات رکھنے والے 302 اے آئی ڈیزائن منتخب کیے اور انہیں تجربہ گاہ میں تیار کیا۔ نتائج سے ظاہر ہوا کہ ان میں سے 16 ڈیزائن ای کولی (E. coli) کو مؤثر طور پر مار سکتے ہیں۔

اے آئی سے ڈیزائن کردہ وائرس سامنے آ گئے: پہلی بار مکمل جینوم ڈیزائن، ای کولی کو مارنے والے 16 نئے بیکٹیریوفیجز

نئے بیکٹیریوفیجز تیار کرنے سے اینٹی بایوٹک مزاحم انفیکشنز کے لیے علاج کا ایک نیا راستہ مل سکتا ہے۔ رپورٹ کے مطابق، بیکٹیریوفیج تھراپی (phage therapy) کو بیکٹیریا سے ہونے والے انفیکشنز میں اضافے سے نمٹنے کے لیے ایک ممکنہ حل سمجھا جاتا ہے، خاص طور پر ان انفیکشنز کے لیے جن کا علاج اینٹی بایوٹکس سے ممکن نہیں۔

یہ پیش رفت یہ بھی ظاہر کرتی ہے کہ اے آئی میں قدرتی دنیا سے باہر نئے حیاتیاتی نظام ڈیزائن کرنے کی صلاحیت موجود ہے۔ ہائی کے مطابق، نئی ادویات اور نئے علاج تیار کر کے یہ صلاحیت انسانی صحت کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتی ہے۔

اس تحقیق میں تیار کیے گئے بیکٹیریوفیجز کا جینیاتی کوڈ تقریباً 5,400 بیس پیئرز (base pairs) پر مشتمل ہے۔ اس کے مقابلے میں، کم سے کم حجم رکھنے والے جاندار خلیے کا جینوم تقریباً 500,000 بیس پیئرز، جبکہ انسانی جینوم 3,000,000,000 بیس پیئرز پر مشتمل ہے۔

ہائی نے کہا کہ کچھ سادہ جانداروں کو ڈیزائن کرنے کی کوشش “بہت زیادہ کام کا تقاضا کر سکتی ہے، لیکن ناممکن نہیں”۔ انہوں نے مزید کہا کہ ٹیم “یقینی طور پر اس سمت میں کام کرنے میں دلچسپی رکھتی ہے”۔

اسپین کی پومپیو فابرا یونیورسٹی کی مصنوعی حیاتیات لیبارٹری کے پروفیسر Marc Güell نے کہا کہ یہ تحقیق “ایک انتہائی اہم موڑ” ہے، کیونکہ “تاریخ میں پہلی بار انسانوں نے کمپیوٹر پر حیاتیات کو ڈیزائن کرنا شروع کیا ہے”۔

انہوں نے کہا کہ اس سے انسانی نوع کو درپیش بڑے چیلنجز سے نمٹنے کے مزید امکانات کا تصور کیا جا سکتا ہے، جن میں بیماریوں کے علاج کے لیے بیکٹیریوفیجز، جینیاتی بیماریوں کے علاج کے لیے خامرے، اور مدافعتی تھراپی میں استعمال ہونے والی اینٹی باڈیز تیار کرنا شامل ہیں۔

حوالہ

Generative design of bacteriophages with genome language models