Shkencëtarët në Shtetet e Bashkuara kanë zhvilluar një metodë të re që po ndryshon rrënjësisht mënyrën se si projektohen qarqet gjenetike të ADN-së, duke përdorur inteligjencën artificiale (IA) dhe biblioteka masive të sekuencave gjenetike. Zbulimi pritet të përshpejtojë ndjeshëm zhvillimin e terapive të bazuara në qeliza dhe aplikacioneve të avancuara bioteknologjike.
Ekipi hulumtues nga Universiteti Rice ka prezantuar një teknikë të re të quajtur CLASSIC, e cila u mundëson studiuesve të krijojnë dhe testojnë qindra mijëra, madje edhe miliona dizajne të ADN-së njëkohësisht – një shkallë e paprecedentë deri më sot në biologjinë sintetike.
Nga “gjilpëra në kashtë” te parashikimi i saktë
Sipas studiuesve, një nga sfidat më të mëdha të biologjisë sintetike ka qenë gjetja e sekuencës së saktë të ADN-së që prodhon një funksion të dëshiruar biologjik. “Ka pafundësi dizajnesh të mundshme dhe gjetja e atij që funksionon është si të kërkosh një gjilpërë në kashtë”, shpjegon profesori Caleb Bashor, një nga autorët kryesorë të studimit.
Metoda CLASSIC kombinon sekuencimin me lexim të gjatë dhe atë me lexim të shkurtër të ADN-së, duke lejuar identifikimin e plotë të qarqeve gjenetike dhe matjen e saktë të funksionit të tyre brenda qelizave njerëzore. Këto të dhëna më pas përdoren për të trajnuar modele të inteligjencës artificiale, të cilat mund të parashikojnë me saktësi se si do të sillet një dizajn i ri gjenetik – edhe pa u testuar ende në laborator.
Rezultate mbresëlënëse dhe saktësi e lartë
Në fazën e parë të testimit, parashikimet e IA-së përputheshin plotësisht me rezultatet eksperimentale për 40 dizajne të ndryshme, duke treguar një nivel shumë të lartë besueshmërie. Studiuesit theksojnë se kjo është hera e parë që modelet e të mësuarit makinerik arrijnë një saktësi të tillë në analizën dhe parashikimin e funksionit të qarqeve gjenetike në këtë shkallë.
Hap i madh drejt terapive të së ardhmes
Sipas ekipit kërkimor, kjo qasje e re mund të ulë ndjeshëm kostot dhe kohën e nevojshme për zhvillimin e terapive të bazuara në qeliza, trajtimet gjenetike dhe aplikime të tjera të biologjisë sintetike. Fleksibiliteti i dizajneve gjenetike, ku disa sekuenca të ndryshme mund të prodhojnë të njëjtin funksion, e bën sistemin më të fortë dhe më të përshtatshëm për përdorim real.
Studimi është publikuar në revistën shkencore Nature, duke u konsideruar si një nga arritjet më të rëndësishme të fundit në ndërthurjen e inteligjencës artificiale me biologjinë moderne.
Ekspertët vlerësojnë se kjo teknologji e re e sjell shkencën një hap më afër dizajnimit të saktë dhe të shpejtë të ADN-së, duke hapur horizonte të reja për mjekësinë e personalizuar dhe bioteknologjinë e së ardhmes.
