सर्च-रिसर्च :  कृत्रिम प्रज्ञेच्या साह्याने प्रतिजैविके

डॉ. रमेश महाजन
Tuesday, 17 March 2020

प्रतिजैविकांचा अति आणि अयोग्य वापर, त्यामुळे वाढत्या संख्येने तयार होत असलेल्या आणि कुठल्याही प्रतिजैविकांना दाद लागू न देणाऱ्या जिवाणूंच्या (बॅक्टेरियांच्या) प्रजाती ही वैद्यकीय क्षेत्रातील मोठी समस्या आहे.

प्रतिजैविकांचा अति आणि अयोग्य वापर, त्यामुळे वाढत्या संख्येने तयार होत असलेल्या आणि कुठल्याही प्रतिजैविकांना दाद लागू न देणाऱ्या जिवाणूंच्या (बॅक्टेरियांच्या) प्रजाती ही वैद्यकीय क्षेत्रातील मोठी समस्या आहे. त्याचे समाधान नवीन प्रतिजैविक निर्मितीने करायचे झाले, तर त्या पद्धती खर्चीक आणि वेळ घेणाऱ्या आहेत. याला पर्याय म्हणून सध्या जगात निरनिराळ्या प्रयोगशाळांत कृत्रिम बुद्धिमत्तेला (Artificial Intelligence) कामी लावले जात आहे. त्याचे पहिले यश ‘हॅलिसीन’ नावाच्या एका प्रभावी प्रतिजैविकाच्या रूपाने मिळाले आहे. अमेरिकेतील मॅसॅच्युसेट्स इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीतील संशोधकांनी ते साध्य केले आहे. ‘सेल’ या विख्यात पत्रिकेत जेम्स जे कॉलिन्स आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी त्याचे निष्कर्ष प्रकाशित केले आहेत.

आता बातम्या ऐकण्यासाठी डाऊनलोड करा ई-सकाळचे ऍप 

आधारभूत संगणक प्रणालीला ‘सखोल आकलन’ (Deep Learning ) असे नाव दिले आहे. मानवी मज्जासंस्थेच्या कार्यपद्धतीनुसार ती चालते. बुद्धिमत्तेला सखोल करण्यासाठी प्रतिजैविक म्हणून सिद्ध झालेल्या अडीच हजार रसायनांच्या रचना आणि प्रतिजैविकाचा गुण असलेल्या आठशे नैसर्गिक सेंद्रिय रेणूंच्या रचना संदर्भासाठी आणि छाननीसाठी साठवून ठेवलेल्या आहेत. कृत्रिम बुद्धिमत्तेद्वारे रसायनाची अंतर्गत रचना आणि प्रतिजैविक क्षमता, यांची सांगड घातली गेली. या अभिनव संगणक तंत्राने अक्षरशः लक्ष लक्ष रसायने न्याहाळून सर्व बाबीत सरस ठरलेले एक प्रतिजैविक संशोधकांना मिळाले. ‘हॅलिसीन’ असे त्याचे नामकरण करण्यात आले आहे. याचे अतिरिक्त परिणामही सीमित आहेत.

हॅलिसीनचा परिणाम निरनिराळ्या व्याधीग्रस्त रुग्णांपासून वेगळ्या केलेल्या बॅक्टेरियांवर आजमावण्यात आला. क्लॉस्ट्रिडियम डिफिसील, असिनोबॅक्टर बोमान्नी आणि मायकोबॅक्टेरियमसारख्या पस्तीस प्रतिजैविक प्रतिरोधी बॅक्टेरियांवर ते प्रभावी ठरले. फक्त स्यूडोमोनास एरुजिनोझा बॅक्टेरियाची वाढ ते रोखू शकले नाही. या प्रतिजैविकाचे वैशिष्ट्य म्हणजे ते बॅक्टेरियाच्या वाढीवर थेट परिणाम न करता अप्रत्यक्षरीत्या करते. त्यामुळे प्रतिरोधाची शक्यता राहत नाही. बॅक्टेरियांच्या पेशीआवरणातील ‘आयन चॅनेल्स’ त्यांच्या वाढीसाठी आवश्यक असतात. हॅलिसीन या क्रियेत अडथळा आणून बॅक्टेरियांची वाढ रोखते. एरवी ई कोली बॅक्टेरियात सिप्रोफ्लोक्सॅसिन प्रतिजैविकाविरुद्ध महिनाभरात प्रतिरोध निर्माण होऊ शकतो. पण, वरील प्रतिजैविकाबाबत तसा तो झाला नाही, हे विशेष! संशोधकांचा भर आता ह्या प्रतिजैविकाच्या वैद्यकीय चाचण्या पार पाडून त्यांचा वापर करण्यावर आहे.

नवीन प्रतिजैविकाच्या शोधासाठी झिंग-१५ या अतिविशाल जैविक रेणू संदर्भकोशाचा वापर करण्यात आला. संशोधकांनी आपल्या दुसऱ्या संशोधनात जवळ जवळ दहा कोटी जैविक रेणूंचा धांडोळा घेऊन तेवीस प्रतिजैविक गुण असलेले आणि सध्याच्या प्रतिजैविकांपेक्षा वेगळी रचना असलेले जैविक रेणू शोधले. यांचा पाच निरनिराळ्या बॅक्टेरियांच्या वाढीवर परिणाम पाहून बॅक्टेरिया नष्ट करणाऱ्या विशेष आठ जैविक रेणूंची निवड त्यातून केली. यातूनही बॅक्टेरिया नाशाचा सरस गुण असलेले दोन रेणू प्राण्यांत कशी कामगिरी करतात, हे विविध चाचण्यांनी पाहिले जाणार आहे. नवीन प्रतिजैविके प्रत्यक्ष व्याधिग्रस्त रुग्णांना कशी उपयोगी पडतात, याची उत्सुकता वैद्यकीय क्षेत्रात आहे.


स्पष्ट, नेमक्या आणि विश्वासार्ह बातम्या वाचण्यासाठी 'सकाळ'चे मोबाईल अॅप डाऊनलोड करा
Web Title: Search-Research: Artificial Intelligence, with the help of antibiotics