यो विषय निकै जटिल छ। यति धेरै जटिल कि वैज्ञानिकलाई समेत यसबारे बुझ्न पाँच दशक अर्थात ५० वर्ष लाग्यो।
के तपाईँ थाहा पाउन चाहनुहुन्छ कि वैज्ञानिकले एउटा यस्तो प्रोग्राम डिजाइन गरेका छन् जसले प्रोटिनको संरचनालाई भिजुअलाइजेशन गर्न सक्छ। वैज्ञानिकहरुले यो प्रोग्रामबाट जीव विज्ञान तथा औषधिको संसारमा नयाँ क्रान्तिकारी परिवर्तन लिएर आउन सक्छन्।
आर्टिफिसियल इन्टेलिजेन्स कम्पनी डीप माइन्डले एउटा यस्तो प्रोग्राम डिजाइन गर्यो जसले जीव विज्ञानको दशकौँ पुरानो प्रश्नको उत्तर दिएको छ।
जीवनको क्रियामा अहम् भूमिका खेल्ने प्रोटिनको संरचनालाई बुझ्नुपर्ने औषधिको खोज बहुउपयोगी साबित हुन सक्ने दाबी वैज्ञानिकहरुले गरेका छन्।
वैज्ञानिकहरुले यही एक हप्तामा विश्वमा प्रोटिन क्रान्ति हुन सक्छ भन्ने प्रश्नको उत्तार बारम्बार सोधी खोजी गरिरहेका बेला केही वैज्ञानिकहरुले हुन सक्छ भनेर आफ्ना सिद्धान्तसहित तर्क पेश गरेका छन्।
डेपमिसका सह-संस्थापक र मुख्य कार्यकारी डेमिस हसाबिसले भनेका छन्, ‘कम्पनीले अल्फाफोल्डलाई उपयोगी बनाउने योजना बनाएको छ ताकि अन्य वैज्ञानिकहरूले यसलाई प्रयोग गर्न सक्ने छन्। यसले अन्य वैज्ञानिकहरूको दृष्टिकोण दोहोर्याउन अल्फाफोल्डको पहिलो संस्करणको बारेमा पर्याप्त विवरणहरू प्रकाशित गर्यो।’
उनले प्रोफाइनको बिभिन्न क्षेत्रहरूको विश्वसनीयतामा अनुमानहरू समावेश गर्ने यसमा पूर्वानुमानित संरचनाको साथ अल्फाफोल्डमा केही दिन लाग्न सक्ने बताएका छन्। उनले भनेका छन्, ‘हामी केवल जीव विज्ञानका के चाहन्छन् भनेर बुझ्न शुरू गर्दैछौं।’
हसाबिस भन्छन्, ‘यो औषधि खोज र प्रोटीन डिजाइनलाई सम्भावित प्रयोगहरूको रूपमा देख्छन्। यसले जीव वैज्ञानिकहरुलाई क्यान्सर, सिक्वेल सेल, क्यान्सर लगायत रोगसँग लड्न मद्दत गर्नेछ।’
यस्तै डीप माइन्डको कार्यक्रमलाई अल्फा फोल्ड भनिन्छ। यसले लगभग १०० भन्दा बढीलाई द्विवार्षिक प्रोटीन-संरचना भविष्यवाणी चुनौती दिने गर्छ जसलाई सीएएसपी(CASP)भनिन्छ। यसले संरचना अनुमानको आलोचनात्मक आकलनको लागि छोटो तरिकाबाट परिणामहरू देखाउने गर्दछ।
यसबारे कलेज पार्कमा रहेको मेरील्याण्ड विश्वविद्यालयका कम्प्युटेसनल जीव वैज्ञानिक जोन मौल्टले भनेका छन्, “प्रोटेन संरचनाहरूको सही भविष्यवाणी गर्न कम्प्युटराइज्ड विधिहरू सुधार गर्न सन् १९९९ मा सीएएसपीको सह-स्थापना गरिएको थियो। यसले केही अर्थमा समस्याको समाधान गरेको थियो। तर यसको कामबारे बुझ्नै धेरै वर्ष लाग्यो। वर्षौको खोजपछि यसले धेरै हदसम्म मूर्त रुप लिएको छ। अब हामीलाई समाधानको बाटो पहिल्याउन सजिलो हुनेछ।”
यसका साथै एआई प्रोटिन-फोल्डिंग एल्गोरिदमले संरचनाहरू पहिले भन्दा द्रुत रूपमा समाधान गर्ने एमिनो एसिड अनुक्रमबाट प्रोटिन संरचनाहरूको सही पूर्वानुमान गर्न सक्ने क्षमता जीवन विज्ञान र चिकित्साको लागि ठूलो वरदान हुने उनको भनाइ छ। उनले भनेका छन्, ‘ यसले कोषिकाहरूको निर्माण भिन्न भिन्न तरिकाले बुझ्न र छिटो अनि चाँडै नै औषधि पत्ता लगाउन सक्षम पार्नेछ।’
अल्फाफोल्डले सन् २०१८मा पनि सीएएसपी शीर्षमा प्रोटिनको विकासबारे काम गरेको थियो। तर त्यसवर्ष संगठनको अध्ययन नेटवर्क र टीम धेरै भएकाले जिम्मेवारी पनि भएकाले अनुसन्धान गर्न सजिलो भएको थियो। यसबारे वैज्ञानिकहरुले भनेका भन्छन्, ‘यदि यो डिजाइनले शरीरमा हुने प्रोटिनसँग मेल खान गएमा यसले जीव विज्ञानमा क्रान्ति ल्याउन सक्दछ।’
जर्मनीको ताबिन्जेनमा रहेको म्याक्स प्लान्क इन्स्टिच्युट फर डेवलपमेन्टल बायोलजीको विकासवादी जीव वैज्ञानिक आन्द्रे लुपास पनि यही भन्छन्। उनी भन्छन्, ‘यो खोजले विश्वलाई सोच्ने शैली नै परिवर्तन गरिदिन्छ।’ उनी अल्फाफोल्डले प्रोटिनको संरचना फेला पार्न मद्दत गरिसकेको बताउँछन्। उनी भन्छन्, ‘यसले एक दशकको लागि आफ्नो प्रयोगशालामा परीक्षणमा सकारात्मक रिपोर्ट दिएको छ। तर फेरि हेर्न बाँकी छ कि त्यसले कसरी काम गर्छ र उसले सामना गर्ने प्रश्नहरूमा के परिवर्तन हुन्छ।’
उनका अनुसार यदि त्यो संरचनामा परिवर्तन भएमा औषधि बनाउन निक्कै उपयोगी देखिनेछ र यसले बायो इन्जिनियरिङ्गमा पनि तरङ्ग ल्याउनेछ। लुपास भन्छन्, ‘यो विधिले जीव विज्ञान जगतमा हरेक रोगको उपचार सम्भवत: सम्भव हुनेछ। चिकित्सकहरु आफू अनुकुल क्यान्सर, सिक्वल सेलको पनि सजिलै उपचार गर्न सक्नेछन्। जीव विज्ञानमा सबै कुरा परिवर्तन भएर आउनेछ।’
वैज्ञानिकहरूले एआईलाई नयाँ तरीकाले जीवित चीजहरूको अध्ययन गर्न सक्ने प्रविधिको रुपमा नजीर स्थापित गर्न सक्ने समेत बताउन थालेका छन्।
(नेचरमा प्रकाशित शोधमा आधारित)
भर्खरै
लोकप्रिय
