Yapay Zeka Kullanılarak Oluşturulan Virüsler Bakterileri Yok Etmeye Başladı

Yapay zeka kedi resimleri çizebilir ve e-postalar yazabilir. Şimdi aynı teknoloji, işleyen bir genom da oluşturabiliyor.

Kaliforniya’da bir araştırma ekibi, YZ’yi kullanarak yeni genetik kodlar tasarladı ve bu kodlarla oluşturulan bazı virüslerin çoğalarak bakterileri öldürdüğünü ortaya koydu. Stanford Üniversitesi ve Palo Alto merkezli kâr amacı gütmeyen Arc Institute bünyesindeki bilim insanları, YZ tarafından yazılan DNA’ya sahip mikropların “tam genomların ilk üretken tasarımı” olduğunu açıkladı.

Henüz hakemli dergilerde yayımlanmamış bir ön baskıda açıklanan çalışma, yapay olarak tasarlanmış hücreler üzerine araştırmaları hızlandırma ve yeni tedaviler geliştirme potansiyeline sahip. NYU Langone Health’ten biyolog Jef Boeke, makaleyi önceden inceledi: “İlk kez YZ tasarımıyla yaşam formlarına doğru etkileyici bir adım atıldı.” Boeke, YZ’nin performansının beklenmedik derecede iyi olduğunu vurguladı: “Yeni genler, kısalmış genler ve hatta farklı gen dizilişleri gözlemlediler.”

Virüsler canlı kabul edilmediğinden, tam anlamıyla YZ tarafından tasarlanmış bir yaşam formundan bahsedilmiyor. Onlar, oldukça küçük ve basit genomlara sahip genetik kod parçaları olarak görülüyor. Arc Institute’taki araştırmacılar, yalnızca 11 gene ve yaklaşık 5.000 DNA harfine sahip olan phiX174 isimli bakteriyofajın farklı varyantlarını geliştirmeyi hedefledi.

Araştırmacılar, büyük dil modelleri (LLM) mantığıyla çalışan Evo adlı iki YZ versiyonunu kullandı. ChatGPT benzeri şekilde işleyen Evo, kitaplar ve blog yazıları yerine yaklaşık 2 milyon farklı bakteriyofaj genomu üzerinde eğitildi. YZ’nin önerdiği genomların gerçekten işe yarayıp yaramadığını görmek için araştırmacılar 302 genom tasarımını kimyasal yöntemle DNA dizileri halinde üretti ve bunları E. coli bakterileriyle birleştirdi.

Deney sırasında araştırmacılar şaşırtıcı bir ana tanıklık etti. Gece saatlerinde petri kaplarında bakterilerin öldüğü alanları fark ettiler. Daha sonra mikroskop altında görülen ve küçük bulanık noktalar halinde beliren viral parçacıkların fotoğrafları çekildi. Arc Institute laboratuvarında çalışmaları yürüten Brian Hie, o anı şöyle anlattı: “Gerçekten etkileyiciydi, YZ tarafından tasarlanmış bir küreyi gözlerimizle görmek.”

302 tasarımın 16’sı işlevsel çıktı. Tasarımlardan elde edilen fajlar, bakterilerin içine girerek çoğaldı ve sonunda onları patlatarak öldürdü.

Yaklaşık yirmi yıl önce laboratuvar ortamında DNA kullanarak ilk canlı organizmaları geliştiren J. Craig Venter, YZ’nin sunduğu yöntemi şöyle değerlendirdi: “Bana sadece deneme-yanılma deneylerinin daha hızlı bir versiyonu gibi görünüyor.” Venter’ın ekibi, 2008 yılında laboratuvarda basılmış genomla bir bakteri üretmeyi başardığında, bu süreç uzun ve zahmetli denemeler gerektirmişti. “Biz manuel YZ versiyonunu yaptık, literatürü taradık ve bilinenleri kullandık.” diyor fakat hız, biyolojide YZ’ye yönelik beklentilerin temel nedeni. Nitekim protein şekillerini tahmin eden yöntem, 2024’te Nobel Ödülü kazandırdı. Yatırımcılar ise YZ’nin yeni ilaçlar keşfedebileceğine inanarak milyarlarca dolar aktarıyor. Boston merkezli Lila şirketi, YZ tarafından yönetilen otomatik laboratuvarlar kurmak için kısa süre önce 235 milyon dolar topladı.

YZ tarafından tasarlanmış virüsler ticari alanlarda da kullanılabilir. Doktorlar, ciddi bakteriyel enfeksiyonlarla mücadelede zaman zaman “faj tedavisi” yöntemini denedi. Benzer şekilde tarım alanında da lahanada kara çürüklük hastalığını tedavi etmek amacıyla testler yapılıyor. Projeyi Arc Institute laboratuvarında yöneten öğrenci Samuel King, potansiyeli şöyle ifade ediyor: “Gen tedavilerinin çoğunda virüsler, genleri insan vücuduna taşımak için kullanılıyor ve YZ daha etkili olanlarını geliştirebilir.”

Araştırmacılar, Evo’yu insanları enfekte edebilecek virüsler üzerinde özellikle eğitmediklerini belirtiyor ancak teknoloji, farklı amaçlarla çalışan bilim insanlarının merakla ya da kötü niyetle insan patojenlerini hedef alması riskini de barındırıyor. Venter bu noktada ciddi bir uyarıda bulunuyor: “Rastgele yapılan viral geliştirme araştırmalarında aşırı dikkatli olunmalı. Eğer birisi bunu çiçek hastalığı ya da şarbon üzerinde denerse, çok büyük kaygılarım olur.”

YZ’nin daha büyük organizmalar için tam işleyen genomlar oluşturup oluşturamayacağı sorusu hâlâ yanıtlanmış değil. Örneğin E. coli, phiX174’ün DNA’sından yaklaşık bin kat daha uzun genetik koda sahip. Boeke, durumu şöyle özetliyor: “Karmaşıklık, inanılmaz boyuttan evrendeki atom altı parçacıkların sayısından bile fazla olacak seviyeye çıkar.”

Ayrıca, büyük genomların test edilmesi de kolay değil. Bazı virüsler yalnızca DNA zincirinden harekete geçebilirken, bakteriler, mamutlar veya insanlar için bu mümkün değil. Bunun için mevcut hücrelerin genetik mühendislikle kademeli şekilde değiştirilmesi gerekiyor ve süreç hâlâ oldukça zahmetli.

Boston merkezli hücre mühendisliği şirketi Ginkgo Bioworks’ün CEO’su Jason Kelly, tam da böyle bir çabaya ihtiyaç duyulduğunu belirtiyor: “Bu, ulusal ölçekte bir bilimsel kilometre taşı olur çünkü hücreler tüm yaşamın yapı taşlarıdır. ABD, bu başarıya ilk ulaşan ülke olmalı.”

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://www.technologyreview.com/2025/09/17/1123801/ai-virus-bacteriophage-life/