بہتر، زیادہ طاقتور ادویات بنانے کے لیے جنریٹو AI کا استعمال

بہتر، زیادہ طاقتور ادویات بنانے کے لیے جنریٹو AI کا استعمال

ٹائم سٹیمپ: 30 مئی 2023 شام 3:33 بجے
ماخذ نوڈ: 2689030
30 مئی 2023 (نانورک نیوز) اگرچہ دواسازی کی صنعت کو ایسی دوائیں بنانے میں کئی سال لگ سکتے ہیں جو انسانی بیماریوں کے علاج یا علاج کے قابل ہوں، ایک نئی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ جنریٹو کا استعمال مصنوعی ذہانت منشیات کی ترقی کے عمل کو بڑے پیمانے پر تیز کر سکتا ہے۔ آج، منشیات کی زیادہ تر دریافت انسانی کیمیا دان کرتے ہیں جو اپنے علم اور تجربے پر انحصار کرتے ہیں تاکہ صحیح مالیکیولز کا انتخاب اور ان کی ترکیب سازی کی جاسکے جن پر ہم انحصار کرتے ہیں محفوظ اور موثر ادویات بننے کے لیے درکار ہیں۔ ترکیب کے راستوں کی نشاندہی کرنے کے لیے، سائنس دان اکثر ایک تکنیک استعمال کرتے ہیں جسے ریٹروسینتھیس کہتے ہیں - مطلوبہ مالیکیولز سے پیچھے ہٹ کر اور انہیں بنانے کے لیے کیمیائی رد عمل کی تلاش کے ذریعے ممکنہ دوائیں بنانے کا ایک طریقہ۔ پھر بھی چونکہ لاکھوں ممکنہ کیمیائی رد عمل کو چھاننا ایک انتہائی مشکل اور وقت طلب کوشش ہو سکتی ہے، اوہائیو سٹیٹ یونیورسٹی کے محققین نے ایک AI فریم ورک بنایا ہے جسے G.2کسی بھی مالیکیول کے لیے خود بخود ردعمل پیدا کرنے کے لیے ریٹرو۔ نئے مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ موجودہ دستی منصوبہ بندی کے طریقوں کے مقابلے میں، فریم ورک ممکنہ کیمیائی رد عمل کی ایک بہت بڑی رینج کا احاطہ کرنے کے ساتھ ساتھ درست طریقے سے اور فوری طور پر معلوم کرنے کے قابل تھا کہ کون سے رد عمل ایک دیئے گئے منشیات کے مالیکیول کو بنانے کے لیے بہترین کام کر سکتے ہیں۔ مطالعہ کے لیڈ مصنف اور اوہائیو اسٹیٹ میں کمپیوٹر سائنس اور انجینئرنگ کے ایک ایسوسی ایٹ پروفیسر زیا ننگ نے کہا، "انسانی جانوں کو بچانے کے لیے اہم چیزوں کے لیے AI کا استعمال، جیسے کہ دوائی، وہ چیز ہے جس پر ہم واقعی توجہ مرکوز کرنا چاہتے ہیں۔" "ہمارا مقصد منشیات کے ڈیزائن کے عمل کو تیز کرنے کے لیے AI کا استعمال کرنا تھا، اور ہم نے پایا کہ یہ نہ صرف محققین کا وقت اور پیسہ بچاتا ہے بلکہ منشیات کے امیدواروں کو فراہم کرتا ہے جو فطرت میں موجود کسی مالیکیول سے کہیں زیادہ بہتر خصوصیات کے حامل ہو سکتے ہیں۔" یہ مطالعہ ننگ کی پچھلی تحقیق پر مبنی ہے جہاں اس کی ٹیم نے موڈوف نامی ایک طریقہ تیار کیا جو مالیکیول ڈھانچے کو پیدا کرنے کے قابل تھا جو کسی بھی موجودہ مالیکیولز سے بہتر مطلوبہ خصوصیات کی نمائش کرتا تھا۔ "اب سوال یہ بنتا ہے کہ ایسے پیدا ہونے والے مالیکیولز کو کیسے بنایا جائے، اور یہ وہ جگہ ہے جہاں یہ نیا مطالعہ چمکتا ہے،" ننگ نے کہا، جو کالج آف میڈیسن میں بائیو میڈیکل انفارمیٹکس کے ایک ایسوسی ایٹ پروفیسر بھی ہیں۔ یہ مطالعہ جرنل میں شائع کیا گیا تھا کمیونیکیشن کیمسٹری (“جی2Retro as a two-step graph generative models for retrosynthesis prediction”)۔ ننگ کی ٹیم نے G2ڈیٹا سیٹ پر ریٹرو جس میں 40,000 اور 1976 کے درمیان اکٹھے کیے گئے 2016 کیمیائی رد عمل شامل ہیں۔ فریم ورک دیے گئے مالیکیولز کی گراف پر مبنی نمائندگی سے "سیکھتا ہے"، اور ممکنہ ری ایکٹنٹ ڈھانچے کو پیدا کرنے کے لیے گہرے اعصابی نیٹ ورکس کا استعمال کرتا ہے جو ان کی ترکیب کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ اس کی پیدا کرنے والی طاقت اتنی متاثر کن ہے کہ ننگ کے مطابق، ایک بار ایک مالیکیول، G2ریٹرو صرف چند منٹوں میں سینکڑوں نئے ردعمل کی پیشین گوئیوں کے ساتھ آ سکتا ہے۔ "ہمارا تخلیقی AI طریقہ G2ریٹرو متعدد مختلف ترکیب کے راستوں اور اختیارات کی فراہمی کے ساتھ ساتھ ہر مالیکیول کے لیے مختلف اختیارات کی درجہ بندی کرنے کا ایک طریقہ فراہم کرنے کے قابل ہے، "ننگ نے کہا۔ "یہ موجودہ لیبارٹری پر مبنی تجربات کو تبدیل نہیں کرے گا، لیکن یہ زیادہ سے زیادہ اور بہتر ادویات کے اختیارات پیش کرے گا تاکہ تجربات کو ترجیح دی جا سکے اور بہت تیزی سے توجہ مرکوز کی جا سکے۔" AI کی تاثیر کو مزید جانچنے کے لیے، ننگ کی ٹیم نے یہ دیکھنے کے لیے کیس اسٹڈی کی کہ آیا G2Retro درست طریقے سے چار نئی جاری کردہ دوائیوں کی پہلے سے گردش میں پیش گوئی کر سکتا ہے: Mitapivat، ایک دوا جو ہیمولٹک انیمیا کے علاج کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ Tapinarof، جو مختلف جلد کی بیماریوں کے علاج کے لیے استعمال کیا جاتا ہے؛ Mavacamten، نظامی دل کی ناکامی کے علاج کے لیے ایک دوا؛ اور Oteseconazole، خواتین میں فنگل انفیکشن کے علاج کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ جی2ننگ نے کہا کہ ریٹرو ان دوائیوں کے لیے بالکل وہی پیٹنٹ شدہ ترکیب کے راستے پیدا کرنے کے قابل تھا، اور ترکیب کے متبادل راستے فراہم کیے جو کہ قابل عمل اور مصنوعی طور پر مفید بھی ہیں۔ سائنسدانوں کے اختیار میں اس طرح کے متحرک اور موثر ڈیوائس کا ہونا انڈسٹری کو تیز رفتاری سے مضبوط ادویات تیار کرنے کے قابل بنا سکتا ہے – لیکن باوجود اس کے کہ AI سائنسدانوں کو لیب کے اندر دے سکتا ہے، ننگ دوائیوں پر زور دیتا ہے G2ریٹرو یا کسی بھی تخلیقی AI تخلیقات کو ابھی بھی توثیق کرنے کی ضرورت ہے - ایک ایسا عمل جس میں جانوروں کے ماڈلز اور بعد میں انسانی آزمائشوں میں بنائے گئے مالیکیولز کا تجربہ کیا جاتا ہے۔ ننگ نے کہا، "ہم ادویات کے لیے پیدا کرنے والے AI کے بارے میں بہت پرجوش ہیں، اور ہم انسانی صحت کو بہتر بنانے کے لیے AI کو ذمہ داری سے استعمال کرنے کے لیے وقف ہیں۔"

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ نانوورک