Membuat Obat Baru Dengan Menggunakan Kecerdasan Buatan

Anda dapat menganggapnya sebagai Piala Dunia penelitian biokimia. Setiap dua tahun ratusan ilmuwan memasuki kompetisi global. Mereka mencoba mengungkap teka-teki biologis yang mereka sebut “masalah pelipatan protein,” mereka mencoba memprediksi bentuk tiga dimensi protein dalam tubuh manusia.

Mohammed AlQuraishi, seorang ahli biologi yang telah mendedikasikan karirnya untuk penelitian semacam ini, terbang pada awal Desember ke Cancun, Meksiko, tempat para akademisi berkumpul untuk membahas hasil dari kontes terbaru. Kontes tersebut tidak dimenangkan oleh akademisi, tapi dimenangkan oleh DeepMind, lab kecerdasan buatan yang dimiliki oleh perusahaan induk Google. “Saya terkejut,” kata Dr. AlQuraishi, seorang peneliti di Harvard Medical School. “Mereka jauh di depan orang lain.”

DeepMind mengkhususkan diri dalam “pembelajaran mendalam,” jenis kecerdasan buatan yang dengan cepat mengubah ilmu penemuan obat. Semakin banyak perusahaan yang menerapkan metode serupa pada bagian lain dari proses yang sangat rumit dan panjang yang menghasilkan obat-obatan baru. Dengan cara ini dapat mempercepat banyak aspek penemuan obat dan dalam beberapa kasus bisa melakukan tugas-tugas yang biasanya ditangani oleh para ilmuwan.

“Bukannya mesin akan menggantikan ahli kimia,” kata Derek Lowe, seorang peneliti penemuan obat lama dan penulis In the Pipeline, sebuah blog yang banyak dibaca yang didedikasikan untuk penemuan obat. “Itu adalah ahli kimia yang menggunakan mesin, namun mesin tetap tidak akan bisa menggantikan.”

Setelah konferensi di Cancun, Dr. AlQuraishi menggambarkan pengalamannya dalam postingan blognya. Kemurungan yang dia rasakan setelah kalah dari DeepMind memberi jalan pada apa yang disebutnya “penilaian yang lebih rasional tentang nilai kemajuan ilmiah.” Tetapi dia sangat mengkritik perusahaan farmasi besar seperti Merck dan Novartis serta komunitas akademiknya, karena tidak mengimbangi.

“Para peneliti paling cerdas dan paling ambisius yang ingin bekerja pada struktur protein akan mencari DeepMind untuk mencari peluang daripada Merck atau Novartis,” tulisnya. “Fakta ini seharusnya membuat para eksekutif farmasi merinding, tetapi itu tidak akan terjadi karena mereka tidak tahu apa-apa, tidak punya kemudi, dan tertidur di pucuk pimpinan.”

Pada musim semi 2016, setelah menjadi berita utama dengan A.I. sistem yang memainkan game kompleks seperti Go board board kuno, peneliti DeepMind mencari tantangan baru. Jadi mereka mengadakan “hackathon” di kantor pusat perusahaan di London.

Bekerja dengan dua ilmuwan komputer lainnya, peneliti DeepMind, Rich Evans menggunakan lipatan protein. Mereka menemukan permainan yang disimulasikan secara ilmiah. Mereka membangun sebuah sistem yang belajar bermain sendiri, dan hasilnya cukup menjanjikan bagi DeepMind untuk menjadi proyek penelitian penuh waktu.

Jika para ilmuwan dapat memprediksi bentuk protein, mereka dapat lebih menentukan bagaimana molekul lain akan “mengikat” padanya – menempel padanya, secara fisik – dan itulah salah satu cara obat dikembangkan. Obat mengikat protein tertentu dalam tubuh Anda dan mengubah perilakunya.
Dalam kontes terbaru, DeepMind membuat prediksi ini menggunakan “jaringan saraf,” sistem matematika yang kompleks yang dapat mempelajari tugas dengan menganalisis data dalam jumlah besar. Dengan menganalisis ribuan protein, jaringan saraf dapat belajar memprediksi bentuk protein lain.

Ini adalah teknologi pembelajaran mendalam yang sama yang mengenali wajah di foto yang Anda poskan ke Facebook. Selama dekade terakhir, teknologi telah menemukan kembali berbagai layanan internet, produk konsumen, perangkat robot dan bidang penelitian ilmiah lainnya.

Banyak akademisi yang berkompetisi menggunakan metode yang mirip dengan apa yang dilakukan DeepMind. Tapi DeepMind memenangkan kompetisi dengan selisih yang cukup besar – ini meningkatkan akurasi prediksi hampir dua kali lipat yang diharapkan para ahli dari pemenang kontes.

Kemenangan DeepMind menunjukkan bagaimana masa depan penelitian biokimia akan semakin didorong oleh mesin dan orang-orang yang mengawasi mesin-mesin itu. A.I. jenis ini bermanfaat dalam penelitian karena memiliki sejumlah besar daya komputasi, dan DeepMind dapat bersandar pada pusat data komputer besar yang mendukung Google. Laboratorium ini juga mempekerjakan banyak peneliti A.I. top dunia, yang tahu cara memaksimalkan perangkat keras ini.

Universitas dan perusahaan farmasi besar tidak mungkin menyamai sumber daya itu. Namun berkat layanan komputasi awan yang ditawarkan oleh Google dan raksasa teknologi lainnya, harga daya komputasi terus turun. AlQuraishi mendesak komunitas ilmu kehidupan untuk mengalihkan lebih banyak perhatian ke arah jenis A.I. seperti yang dilakukan oleh DeepMind.

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *