क्या होगा अगर सबसे घातक संक्रमणों का इलाज प्राकृतिक रूप से नहीं, बल्कि कुछ ही सेकंड में एक मशीन द्वारा तैयार किया जा सके? क्या जीवन-रक्षक प्रोटीन को केवल कुछ ही सेकंड में बनाया जा सकता है? हम सभी जानते हैं कि बैक्टीरिया एंटीबायोटिक्स के प्रति प्रतिरोधक क्षमता बढ़ा रहे हैं। लेकिन क्या हम इसे ट्रैक करने में असमर्थ थे? अब हमें इस समस्या का समाधान मिल गया है।

यह सब ऑस्ट्रेलियाई वैज्ञानिकों की मेहनत की बदौलत संभव हुआ है, जिन्होंने एआई की शक्ति का उपयोग करके इस वैश्विक संकट का सामना करने का एक नया तरीका खोजा है। उन्होंने एक ऐसा प्रोटीन तैयार किया जो केवल कुछ सेकंड में डिज़ाइन किया गया। यह प्रोटीन सुपरबग्स जैसे E. coli को नष्ट करने की क्षमता रखता है।

यह कदम चिकित्सा में एक नई युग की शुरुआत का प्रतीक हो सकता है, जहां एआई केवल आपकी खोज में सहायता नहीं करता, बल्कि आपके साथ नवाचार में भी नेतृत्व करता है।

यह नवाचार हाल ही में नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुआ, जिसने वैज्ञानिक समुदाय को टेस्ट ट्यूब और पेट्री डिश से परे सोचने पर मजबूर किया।

प्रोटीन डिज़ाइन में एक नई युग

प्रोटीन लगभग हर जैविक कार्य के मूल में होते हैं। उन्हें प्रकृति की सूक्ष्म मशीनों के रूप में जाना जाता है, जो संक्रमणों से लड़ने और कोशिकाओं को संकेत देने की क्षमताओं के लिए जाने जाते हैं। हम सभी जानते हैं कि चिकित्सा उपयोग के लिए नए प्रोटीन विकसित करने में वर्षों का समय लग सकता है। अक्सर उन्हें प्राकृतिक प्रोटीन में बदलाव करके या मानव उपयोग के लिए उन्हें फिर से उपयोग करके विकसित किया जाता है।

लेकिन अब यह बदल रहा है। एआई प्रोटीन डिज़ाइन प्लेटफ़ॉर्म, जिसे मेलबर्न विश्वविद्यालय के बायो21 इंस्टीट्यूट और मोनाश बायोमेडिसिन डिस्कवरी इंस्टीट्यूट द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया गया है, लक्षित कार्यों के लिए प्रोटीन को शून्य से डिज़ाइन कर सकता है। शक्तिशाली एल्गोरिदम और बाइंडक्राफ्ट और चाई जैसे उपकरणों का उपयोग करते हुए, यह प्लेटफ़ॉर्म आवश्यक गुणों वाले प्रोटीन को तेजी से बनाता है, जैसे कि बैक्टीरियल सतह से बंधना या कैंसर कोशिकाओं में हानिकारक गतिविधियों को रोकना।

सुपरबग्स से लड़ने के लिए तैयार

इस टीम का नेतृत्व डॉ. राइस ग्रिंटर और सहयोगी प्रोफेसर गेविन नॉट कर रहे हैं। उन्होंने अपने एआई सिस्टम का उपयोग करते हुए एक ऐसा प्रोटीन डिज़ाइन किया जो दवा-प्रतिरोधी E. coli को लक्षित कर उसे मारता है। ऐसे सुपरबग्स वैश्विक स्वास्थ्य के लिए बढ़ते खतरे का कारण बन रहे हैं, क्योंकि पारंपरिक एंटीबायोटिक्स कम प्रभावी होते जा रहे हैं। इस प्रकार, नए प्रोटीन-आधारित उपचारों के विकास की क्षमता भविष्य में एंटीबायोटिक प्रतिरोध प्रकोपों का मुकाबला करने के तरीके को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है।

“यह ऑस्ट्रेलिया में पहली बार है जब एआई उपकरणों का उपयोग करके एक कार्यात्मक प्रोटीन शून्य से तैयार किया गया है,” सहयोगी प्रोफेसर नॉट ने कहा। “ये प्रोटीन सिर्फ सैद्धांतिक नहीं हैं—ये वास्तविक जीवन में प्रयोग किए जाने वाले कार्यशील अणु हैं।”

मांग के अनुसार प्रोटीन

बैक्टीरियल संक्रमणों के अलावा, एआई द्वारा डिज़ाइन किए गए प्रोटीन कैंसर, आत्म-प्रतिरक्षित रोगों, सांप के काटने और यहां तक कि दुर्लभ आनुवंशिक विकारों के इलाज में मदद कर सकते हैं। डिज़ाइन की गति—जो सेकंड में मापी जाती है—दवा विकास के समय को नाटकीय रूप से कम कर देती है, लागत को कम करती है और जीवन-रक्षक चिकित्सा तक पहुँच में सुधार करती है।

पीएचडी छात्र डेनियल फॉक्स, जिन्होंने अधिकांश प्रयोगशाला कार्य का नेतृत्व किया, ने इन उपकरणों को सुलभ बनाने के महत्व पर जोर दिया। “प्रोटीन डिज़ाइन को लोकतांत्रिक बनाना जरूरी है ताकि दुनिया भर के वैज्ञानिक इसका उपयोग कर सकें,” उन्होंने कहा। अब मुफ्त और ओपन-सोर्स एआई उपकरण उपलब्ध हैं, जिससे शोधकर्ता इस प्रोटीन क्रांति में भाग ले सकते हैं।

सर्वश्रेष्ठ से सीखना

ऑस्ट्रेलियाई टीम डेविड बेकर से प्रेरणा लेने का श्रेय देती है, जो एक अमेरिकी वैज्ञानिक और हाल ही में नोबेल पुरस्कार विजेता हैं, जिन्होंने प्रोटीन डिज़ाइन में गहरे अध्ययन के दृष्टिकोण को प्रारंभ किया। बेकर का काम प्रोटीन के शून्य से निर्माण की नींव रखता है। यह किसी विचार से शुरू होता है और इसे एक कार्यशील अणु में बदलता है। उनके काम ने विज्ञान समुदाय को सोचने पर मजबूर कर दिया कि क्या एआई उन बीमारियों का इलाज कर सकता है जो एंटीबायोटिक्स नहीं कर सकते?

अब, ऑस्ट्रेलिया ने वैश्विक दौड़ में कदम रखा है, जो अपने स्वयं के मजबूत और तेज़ एआई संचालित प्रोटीन डिज़ाइन हब का निर्माण कर रहा है, जो जीवविज्ञान, रसायन विज्ञान और मशीन लर्निंग को एकीकृत करता है।

अगला क्या है?

यह कार्यक्रम केवल एक समाधान उत्पन्न करने के बारे में नहीं है। यह एक लचीला, उच्च-गति प्रणाली बनाने के बारे में है जो नए रोगों के अनुकूल हो सके, तेजी से विचारों का परीक्षण कर सके, और उभरती चिकित्सा चुनौतियों का समाधान कर सके।

“प्रोटीन संरचना की जानकारी और अत्याधुनिक एआई का संयोजन हमें तेजी से आगे बढ़ने और नवोन्मेषी शोध उपकरणों और चिकित्सा का डिज़ाइन करने की अनुमति देता है,” प्रोफेसर जॉन कैरोल, मोनाश बायोमेडिसिन डिस्कवरी इंस्टीट्यूट के निदेशक ने कहा। “यह नई क्षमता ऑस्ट्रेलिया को वैश्विक जैव चिकित्सा नवाचार के अग्रिम मोर्चे पर रखती है।”

एक वैश्विक खेल परिवर्तक

एंटीबायोटिक प्रतिरोध और हमारे चारों ओर बढ़ती बीमारियों के साथ, यह नया दृष्टिकोण हमें इनका मुकाबला करने में मदद कर सकता है। एआई प्रोटीन की खोज और नवाचार को तेज़ कर रहा है। वैज्ञानिक जल्द ही प्रकोपों, कैंसर और यहां तक कि आनुवंशिक विकारों का सामना करने में सक्षम हो सकते हैं।

कुशल शोधकर्ताओं के हाथों में, एआई अब केवल एक उपकरण नहीं है। यह कल की चिकित्सा का सह-निर्माता बन गया है।