Maharashtra government

AI Virus: आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स म्हणजेच AI चा वापर आतापर्यंत माहिती-तंत्रज्ञान, औषधनिर्मिती, संशोधन आणि कोडिंगसारख्या क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर होत होता. मात्र आता AI ने थेट जीवशास्त्राच्या क्षेत्रातही एक महत्त्वाची झेप घेतली आहे. अमेरिकेतील स्टॅनफोर्ड युनिव्हर्सिटी आणि Arc Institute मधील संशोधकांनी AI च्या मदतीने निसर्गात आढळत नसलेले नवीन विषाणू तयार करण्यात यश मिळवले आहे. ही कामगिरी वैद्यकीय संशोधनासाठी मोठी संधी मानली जात असली, तरी त्याच वेळी जैवसुरक्षेबाबत गंभीर प्रश्नही उपस्थित झाले आहेत. नेमके काय तयार करण्यात आले? संशोधकांनी तयार केलेले हे विषाणू बॅक्टेरियोफेजेस (Bacteriophages) आहेत. साध्या भाषेत सांगायचे झाल्यास, हे असे विषाणू आहेत जे मानवी पेशींवर हल्ला करण्याऐवजी विशिष्ट बॅक्टेरियांना संक्रमित करून त्यांचा नाश करतात. या संशोधनातील महत्त्वाचा मुद्दा म्हणजे हे विषाणू निसर्गातून जसेच्या तसे घेतलेले नाहीत. AI मॉडेलच्या मदतीने त्यांच्या आनुवंशिक रचनेची म्हणजेच जीनोमची रचना करण्यात आली आणि त्यानंतर प्रयोगशाळेत त्यांची कार्यक्षमता तपासण्यात आली. उपलब्ध अहवालानुसार, तयार करण्यात आलेल्या काही AI-डिझाइन केलेल्या बॅक्टेरियोफेजेसनी प्रयोगशाळेत कार्यक्षम असल्याचे दाखवून दिले. AI ने हे कसे शक्य केले? या संशोधनामागे जीनोमिक AI मॉडेल्स वापरण्याची कल्पना आहे. ज्याप्रमाणे भाषेचे AI मॉडेल मोठ्या प्रमाणात मजकूराचा अभ्यास करून भाषेतील पॅटर्न ओळखते, त्याचप्रमाणे जीनोमवर प्रशिक्षण घेतलेली मॉडेल्स DNA मधील नमुने आणि रचना समजून घेण्याचा प्रयत्न करतात. संशोधकांनी अशा मॉडेलच्या मदतीने उपलब्ध जैविक माहितीवरून नवीन जीनोमिक रचना तयार केल्या. त्यातील काही रचना प्रत्यक्ष प्रयोगशाळेत तपासण्यात आल्या आणि काही विषाणू बॅक्टेरियांवर परिणामकारक ठरले. अहवालांनुसार या संशोधनात E. coli या बॅक्टेरियाला लक्ष्य करणाऱ्या बॅक्टेरियोफेजेसवर विशेष लक्ष देण्यात आले. अँटिबायोटिक रेझिस्टन्सविरुद्ध मोठी आशा या संशोधनाचे सर्वात महत्त्वाचे संभाव्य फायदे अँटिबायोटिक रेझिस्टन्सशी संबंधित आहेत. जगभरात अनेक बॅक्टेरिया उपलब्ध अँटिबायोटिक्सना प्रतिसाद देत नाहीत. अशा बॅक्टेरियांना अनेकदा ‘सुपरबग’ असे म्हटले जाते. एखाद्या गंभीर संसर्गावर नेहमीची औषधे काम करत नसतील तर उपचार करणे मोठे आव्हान ठरते. याठिकाणी बॅक्टेरियोफेजेस महत्त्वाचे ठरू शकतात. ते विशिष्ट बॅक्टेरियांना लक्ष्य करू शकतात. त्यामुळे भविष्यात एखाद्या रुग्णाच्या संसर्गाला कारणीभूत असलेल्या विशिष्ट बॅक्टेरियासाठी त्याला लक्ष्य करणारा फेज तयार करण्याची शक्यता निर्माण होऊ शकते. AI मुळे अशा नवीन फेजेसची रचना अधिक वेगाने करण्याची क्षमता वाढू शकते. त्यामुळे भविष्यात औषधांना दाद न देणाऱ्या संसर्गांसाठी पर्यायी उपचार विकसित करण्याचा मार्ग खुला होऊ शकतो. पण हे व्हायरस माणसांसाठी धोकादायक आहेत का? सध्या समोर आलेल्या संशोधनानुसार हे AI-डिझाइन केलेले बॅक्टेरियोफेजेस मानवी शरीराला संक्रमित करण्यासाठी तयार केलेले नाहीत. त्यांचा उद्देश बॅक्टेरियांना लक्ष्य करणे हा आहे. म्हणून ‘AI ने माणसांना संक्रमित करणारा व्हायरस तयार केला’ असा अर्थ या संशोधनातून काढणे चुकीचे ठरेल. प्रत्यक्षात हा प्रयोग बॅक्टेरियांना संक्रमित करणाऱ्या विषाणूंवर केंद्रित आहे. मग जगाची चिंता नेमकी कशामुळे? चिंतेचा मुद्दा सध्याच्या तयार झालेल्या विषाणूंपेक्षा AI ची वाढती जैविक क्षमता हा आहे. आज AI च्या मदतीने संपूर्ण विषाणूच्या जीनोमची रचना करण्याची क्षमता प्रयोगशाळेत प्रत्यक्ष दाखवून देण्यात आली आहे. त्यामुळे भविष्यात याच प्रकारच्या तंत्रज्ञानाचा चुकीच्या उद्देशासाठी वापर होऊ शकतो का, हा प्रश्न उपस्थित झाला आहे. जैवसुरक्षा तज्ज्ञांची मुख्य चिंता अशी आहे की AI आणि आधुनिक जैवतंत्रज्ञान यांचा संगम भविष्यात अत्यंत शक्तिशाली ठरू शकतो. जर अशा तंत्रज्ञानाचा गैरवापर झाला, तर मानवी आरोग्यासाठी धोकादायक जैविक घटक तयार करण्याची क्षमता काही प्रमाणात वाढू शकते. मात्र सध्याच्या प्रयोगातील विषाणू मानवांसाठी धोकादायक असल्याचे यावरून सिद्ध होत नाही. वैद्यकीय क्रांती की जैवसुरक्षेचा इशारा? या संशोधनाकडे दोन वेगवेगळ्या दृष्टिकोनातून पाहिले जात आहे. एका बाजूला, अँटिबायोटिक्स निष्प्रभ ठरत असलेल्या काळात AI च्या मदतीने नवीन बॅक्टेरियोफेजेस तयार करता येणे ही वैद्यकीय क्षेत्रासाठी मोठी संधी आहे. भविष्यात विशिष्ट बॅक्टेरियल संसर्गांसाठी अधिक लक्ष्यित उपचार विकसित होऊ शकतात. दुसऱ्या बाजूला, एकदा AI ला जैविक रचनांमधील गुंतागुंत समजून नवीन रचना तयार करण्याची क्षमता मिळाली की त्याच्या वापरावर योग्य नियंत्रण ठेवणे आवश्यक ठरते. त्यामुळे संशोधनासोबतच बायोसेफ्टी, बायोसिक्युरिटी, प्रयोगशाळेतील नियंत्रण आणि AI मॉडेल्सच्या वापराबाबत योग्य नियम तयार करण्याची गरज वाढली आहे. पुढे काय? या तंत्रज्ञानाचा रुग्णांवरील प्रत्यक्ष उपचारांसाठी वापर होण्यासाठी अजून बराच संशोधनाचा टप्पा बाकी आहे. प्रयोगशाळेत एखादा फेज बॅक्टेरिया नष्ट करतो, याचा अर्थ तो लगेच माणसांमध्ये औषध म्हणून वापरता येईल असा होत नाही. त्यासाठी त्याची सुरक्षितता, परिणामकारकता, शरीरातील वर्तन, संभाव्य दुष्परिणाम आणि इतर अनेक बाबींची कठोर तपासणी आवश्यक असेल. त्यामुळे सध्याच्या टप्प्यावर या संशोधनाकडे ‘AI ने व्हायरस तयार करून उपचार सुरू केले’ अशा स्वरूपात न पाहता, AI च्या मदतीने कार्यक्षम बॅक्टेरियोफेज तयार करण्याची वैज्ञानिक क्षमता सिद्ध झाली आहे असे पाहणे अधिक अचूक ठरेल. AI + जीवशास्त्र = मोठी वैज्ञानिक संधी, पण मोठी जबाबदारीही अँटिबायोटिक रेझिस्टन्समुळे निर्माण झालेल्या सुपरबगच्या समस्येवर AI-डिझाइन केलेले बॅक्टेरियोफेज भविष्यात उपयोगी ठरू शकतात. मात्र त्याच तंत्रज्ञानाचा गैरवापर होऊ नये यासाठी जैवसुरक्षा आणि नियमनाला तितकेच महत्त्व द्यावे लागणार आहे. हीच या संशोधनाची सर्वात मोठी शिकवण आहे.