EMBL-EBI/AFP/Getty Images
কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রায় প্রতিটি পরিচিত প্রোটিনের আকৃতির ভবিষ্যদ্বাণী করে বৈজ্ঞানিক জ্ঞানের সীমা অতিক্রম করেছে, একটি যুগান্তকারী যা জৈবিক আবিষ্কারের জন্য প্রয়োজনীয় সময়কে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করবে।
গবেষণাটি লন্ডন-ভিত্তিক এআই কোম্পানি ডিপমাইন্ড-এর মালিকানাধীন গুগল প্যারেন্ট অ্যালফাবেট-এর দ্বারা করা হয়েছিল-যা 200 মিলিয়নেরও বেশি পরিচিত প্রোটিনের মধ্যে সবচেয়ে সম্পূর্ণ এবং সঠিক ডাটাবেস তৈরি করতে তার আলফাফোল্ড অ্যালগরিদম ব্যবহার করেছিল।
শুধুমাত্র ডিএনএ সিকোয়েন্স থেকে প্রোটিনের গঠন সম্পর্কে ভবিষ্যদ্বাণী করা জীববিজ্ঞানের অন্যতম বড় চ্যালেঞ্জ। একটি একক প্রোটিনের আকৃতি নির্ধারণের জন্য বর্তমান পরীক্ষামূলক পদ্ধতিগুলি একটি পরীক্ষাগারে কয়েক মাস বা বছর সময় নেয়, যে কারণে মাত্র 190,000 বা 0.1 শতাংশ, পরিচিত প্রোটিন কাঠামোর সমাধান করা হয়েছে।
ডিপমাইন্ডের প্রধান নির্বাহী ডেমিস হাসাবিস বলেছেন, AI “এখন এই শক্তিশালী নতুন টুলের সাথে কাঠামোগত জীববিজ্ঞানীদের সরবরাহ করেছে, যেখানে আপনি একটি কীওয়ার্ড গুগল অনুসন্ধানের মতোই একটি প্রোটিনের একটি 3D কাঠামো দেখতে পারেন।”
“[It’s] আলফাফোল্ডের জন্য বিশাল সুযোগ উন্মুক্ত করা… স্থায়িত্ব, খাদ্য নিরাপত্তাহীনতা এবং অবহেলিত রোগের উপর প্রভাব ফেলতে পারে,” তিনি যোগ করেন।
2021 সালের জুলাই মাসে, ডিপমাইন্ড ঘোষণা করেছিল যে এটি সমস্ত মানব প্রোটিনের আকৃতির ভবিষ্যদ্বাণী করেছে, যা মানুষের স্বাস্থ্য এবং রোগকে আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করে। সেই ডাটাবেসটি 200-গুণ প্রসারিত করা হয়েছে এবং এখন 200 মিলিয়নেরও বেশি ভবিষ্যদ্বাণী করা প্রোটিন কাঠামো রয়েছে, যা পৃথিবীর প্রায় প্রতিটি জীবকে কভার করে যার জিনোম ক্রম ছিল – ম্যালেরিয়াল প্যারাসাইট থেকে মৌমাছি পর্যন্ত।
এই কাঠামোগুলি এখন ইউরোপীয় আণবিক জীববিজ্ঞান গবেষণাগারে (EMBL-EBI) ইউরোপীয় বায়োইনফরমেটিক্স ইনস্টিটিউট দ্বারা হোস্ট করা একটি পাবলিক ডাটাবেসের মাধ্যমে উপলব্ধ। এটি চালু হওয়ার পর থেকে বছরে, বিশ্বজুড়ে 500,000 এরও বেশি গবেষক 2 মিলিয়নেরও বেশি কাঠামো দেখতে আলফাফোল্ড ডাটাবেস অ্যাক্সেস করেছেন, সংস্থাটি বলেছে।
“গত কয়েক বছর ধরে বাজারে আসা প্রায় প্রতিটি ওষুধই প্রোটিন কাঠামোর জ্ঞানের মাধ্যমে ডিজাইন করা হয়েছে,” বলেছেন জ্যানেট থর্নটন, একজন সিনিয়র বিজ্ঞানী এবং EMBL-EBI-এর ইমেরিটাস পরিচালক৷ “এই সমস্ত নতুন কাঠামোতে অ্যাক্সেস থাকা, বিশেষ করে… অস্বাভাবিক জীবের জন্য যার জন্য আমাদের কাছে কাঠামোগত ডেটা ছিল না, সেখানে একটি বাস্তব সুযোগ রয়েছে শুধুমাত্র নতুন ওষুধ ডিজাইন করার নয়… তবে সেই ওষুধগুলি আঘাত না করে তা নিশ্চিত করার জন্য মানুষের প্রোটিন এবং ক্রস প্রতিক্রিয়া।”
প্রোটিনগুলিকে প্রায়শই জীবনের বিল্ডিং ব্লক হিসাবে উল্লেখ করা হয়। তাদের কাঠামো গুরুত্বপূর্ণ কারণ তারা নির্দেশ করে কিভাবে প্রোটিন তাদের কাজ করে। একটি প্রোটিনের আকৃতি জানা, উদাহরণস্বরূপ একটি ওয়াই-আকৃতির অ্যান্টিবডি, সেই প্রোটিনের ভূমিকা কী সে সম্পর্কে বিজ্ঞানীদের আরও জানান।
একটি প্রোটিনের আকৃতি সহজেই ভবিষ্যদ্বাণী করতে সক্ষম হওয়া বিজ্ঞানীদের এটিকে নিয়ন্ত্রণ করতে এবং সংশোধন করার অনুমতি দিতে পারে, তাই তারা এর ডিএনএ ক্রম পরিবর্তন করে বা এর সাথে সংযুক্ত হতে পারে এমন টার্গেট ড্রাগগুলি পরিবর্তন করে এর কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ম্যালেরিয়াল প্যারাসাইটের উপর পৃষ্ঠের প্রোটিন অধ্যয়ন করা বুঝতে সাহায্য করতে পারে কিভাবে অ্যান্টিবডি এটির সাথে আবদ্ধ হয় এবং সেইজন্য কীভাবে কার্যকরভাবে প্যাথোজেনের বিরুদ্ধে লড়াই করা যায়।
“আলফাফোল্ডের ব্যবহার সত্যিই রূপান্তরমূলক ছিল, যা আমাদের একটি তীক্ষ্ণ দৃষ্টিভঙ্গি দেয় [a] ম্যালেরিয়া সারফেস প্রোটিন,” বলেছেন ম্যাথিউ হিগিন্স, অক্সফোর্ড ইউনিভার্সিটির জৈব রসায়নের অধ্যাপক যিনি ম্যালেরিয়া নিয়ে গবেষণা করেন। তার দল একটি নতুন ম্যালেরিয়ার ভ্যাকসিন তৈরি করতে এই অন্তর্দৃষ্টিগুলি ব্যবহার করছে, তিনি বলেছিলেন।
যদিও বিজ্ঞানীদের এখনও পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে প্রোটিনের গঠন নিশ্চিত করতে হবে, এই ভবিষ্যদ্বাণীগুলি একটি বিশাল মাথার শুরু প্রদান করবে এবং প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ করার জন্য প্রয়োজনীয় সময় কমিয়ে দেবে।
ডিপমাইন্ড বলেছে যে এটি ডাটাবেস থেকে ভাইরাসগুলিকে বাদ দিয়েছে যাতে এই ডেটাকে খারাপ অভিনেতা বা জৈব সন্ত্রাসবাদীদের দ্বারা সম্ভাব্য অস্ত্র করা না হয়।
2021 সালের নভেম্বরে, ডিপমাইন্ড একটি স্পিনঅফ কোম্পানি, আইসোমরফিক ল্যাবস ঘোষণা করেছিল, যা বলেছিল যে ওষুধ আবিষ্কারকে ত্বরান্বিত করতে আলফাফোল্ড এবং অন্যান্য AI সরঞ্জামগুলি প্রয়োগ করবে। এটি বৃহস্পতিবার ঘোষণা করেছে যে এটি এই লক্ষ্য অর্জনের জন্য ফ্রান্সিস ক্রিক ইনস্টিটিউটে একটি ঐতিহ্যবাহী ভেজা পরীক্ষাগার খুলবে।
“আমরা শেষ থেকে শেষ ড্রাগ ডিজাইন সম্পর্কে চিন্তা শুরু করতে পারি। এটা হবে আমার স্বপ্ন, যেখানে আপনি নতুন ওষুধ এবং নিরাময়ের জন্য শুধুমাত্র কাঠামোগত অংশ নয়… পুরো প্রক্রিয়াটিকে গতিশীল করবেন, “হাসাবিস বলেছেন। “সেটা আসছে।”
© 2022 The Financial Times Ltd. সমস্ত অধিকার সংরক্ষিত কোনোভাবেই পুনঃবন্টন, অনুলিপি বা পরিবর্তন করা যাবে না।
