Yapay zekâ ile Covid-19 hastaları için potansiyel bir tedavinin önü açılıyor

TOM SIMONITE

Bir ocak günü akşamüstü, İngiliz farmakolog Peter Richardson evindeki ofisinden koşarak çıktı ve eşine “Buldum!” dedi. Eşi Richardson’a neden bahsettiğini sordu ve ona bir bardak çay ikram etti. Richardson, Çin'de yayılan yeni bir virüse yakalanan insanlara yardımcı olabilecek bir ilaç tespit ettiğini açıkladı.

Richardson’ın farmakoloji başkan yardımcısı olarak görev aldığı Londra merkezli bir startup olan BenevolentAI’nin geliştirdiği bir yapay zekâ yazılımından elde edilen bulgular, onun heyecanla yerinden fırlamasına neden oldu. Şirket ilaç endüstrisi verilerini bilimsel araştırma makalelerinden derlenen faydalı bilgilerle birleştiren çok kapsamlı bir arama motoru oluşturdu. Richardson yazılımı kullanarak, Covid-19 olarak da bilinen yeni tip virüsün en ciddi etkilerinden bazılarını azaltabilecek bir romatoid artrit (romatizmal eklem iltihabı) ilacı tespit etti.

Şubat ayında BenevolentAI’den Richardson ve diğerleri hipotezlerini ve destekleyici kanıtlarını ortaya koyan iki araştırma makalesini yayımladılar. Bu makalelerle Olumiant markası altında satılan Baricitinib adıyla bilinen artrit ilaçlarını pazarlayan Eli Lilly firmasının dikkatini çektiler.

COVID-19 İŞLERİ ELE ALMA BİÇİMİMİZİ DEĞİŞTİRECEK

Bu hafta Lilly, ilacın hastaneye yatırılan Covid-19 hastalarında kullanılmasına yönelik kapsamlı bir klinik araştırma için ABD Ulusal Alerji ve Enfeksiyon Hastalıkları Enstitüsü ile çalışacaklarını bildirdi. Lilly’nin biyotıp bölüm başkanı Patrik Jonsson Baricitinib’in bulaşıcı bir hastalığın tedavisinde kullanılabileceğini kendilerinin daha önceden düşünmediklerini söylüyor. “Bence Covid-19 birçok yönden işleri ele alma biçimimizi değiştirecek” diyor.

Klinik araştırmanın ABD'de bu ay başlaması ve Avrupa ile Asya’daki hastaların da dâhil edilmesi için genişletilebileceği öngörülüyor. Sonuçların haziran ayı sonunda alınması bekleniyor. Jonsson, bir deneme tasarlamanın, organize etmenin ve başlatmanın genellikle yıllar aldığını söylüyor.

Fikrin doğuşundan klinik araştırmaya uzanan bu hızlı ilerleme, araştırmacıların ve ilaç şirketlerinin koronavirüs salgınını yavaşlatma mücadelesinde ne kadar geniş çaplı çalıştıklarını göstermekte. Jonsson, “Baricitinib'in işe yarayacağının garantisini veremem ancak ortada karşılanamayan büyük bir ihtiyaç var” dedi. “Bu hastaları nasıl tedavi edeceğimizi bilmiyoruz.”

Bu hikâye aynı zamanda sarf edilen bu çabaya yardımcı olacak bilgi işlem ve yapay zekânın potansiyel gücüne dikkat çekiyor. 1950'lerden bu yana, kısmen yüksek güvenlik standartları nedeniyle yeni ilaç geliştirme süresi ve maliyeti katlanarak arttı. Bazı yatırımcılar ve ilaç şirketleri, programlama gücü ve algoritmalarının bu gelişim döngüsünü bazı durumlarda kısaltabileceğine inanıyor.

Lilly ve diğer ilaç devi Pfizer’ın, belirli biyolojik molekülleri hedefleyen yeni bileşikleri bulmak için makine öğrenimi teknolojisini kullanan Silikon Vadisi startup şirketi Atomwise ile ortaklıkları var. Geçen yıl Atomwise, Stanford’daki araştırmacıların Parkinson hastalığı olan hastaların hücrelerinde biriktiği keşfedilen bir enzimi hedeflemeleri için bir yöntem bulmalarına yardımcı oldu.

Benzer bir teknolojiye sahip olan BenevolentAI’nin Novartis ile kanser üzerine ve AstraZeneca ile de böbrek hastalığı üzerine kendi Big Pharma ortaklıkları var.

“Bu hastaları nasıl tedavi edeceğimizi bilmiyoruz”

BenevolentAI'deki Richardson ve diğerleri yeni koronavirüsle uğraşmaya karar verdiklerinde, güvenliğe ve mevzuata ilişkin engelleri azaltmak için hâlihazırda mevcut olan bir ilacı yeniden kullanabilmeyi umuyorlardı. Ama düşmanları hakkında fazla bir şey bilmiyorlardı. Virüs tamamen karakterize edilemeyecek kadar yeniydi, aslında birçok yönden hala da yeni.

Richardson BenevolentAI’deki araştırmalarına, SARS gibi duymaya alışık olduğumuz, insan hücrelerine saldıran koronavirüslerin mekanizmasına müdahale etmenin yollarını aramakla başladı. BenevolentAI'nin yazılımı, veritabanlarını ve bilimsel makalelerdeki metinleri işleyen algoritmaları kaynak alarak, hastalıklar, semptomlar ve biyolojik süreçler arasındaki bağlantıların etkileşimli görselleştirmelerini sunabiliyor. Richardson'ın birleştirdiği renkli protein ve gen ağı, umut verici bazı hedefler sundu.

“Grafiğin altındaki soluk mavi bir bölüm sayfada gözümüze çarptı” diyor Richardson. Bu bir koronavirüsün bir hücreye girmesini ve o hücreyi enfekte etmesini sağlayan hücresel mekanizmayı düzenleyen bir gen kümesiydi. Bu genleri bir ilaçla hedefleyerek bu mekanizmayı işlevsiz hale getirmek virüsü yavaşlatabilir.

Bu kümedeki en önemli iki geni özellikle hedefleyen ve ufak bir dozla etkili olabilecek onaylı ilaçları aradıktan sonra Richardson’ın “Buldum!” dediği o an geldi. Richardson, “Aralarından biri dikkat çekiyordu” dedi: “Baricitinib.”

BenevolentAI'nin hipotezi, şubat ayının başlarında önde gelen tıp dergisi The Lancet'e yazılan bir mektupta yayımlandı. Yapılan daha detaylı takiplerde, Baricitinib’i romatoid artrite karşı etkili kılan ve ciddi Covid-19 vakalarında kişilerin akciğerleri ile diğer organlarına zarar verebilen, “sitokin fırtınası” adıyla bilinen kontrol dışı bağışıklık yanıtının yatıştırılmasına da yardımcı olabilecek antiinflamatuar mekanizmaların şirketin bilgi tabanından önerilmesiyle daha fazla sonuca ulaşıldı. Barisitinib’in romatoid artritte (romatizmal eklem iltihabı) etkili olmasının nedeni hastalığın karakteristik özelliği olan eklem ağrılarını meydana getiren aşırı bağışıklık yanıtında yer alan bir proteini engellemesi. Aynı protein, Covid-19’da görülen sitokin fırtınalarında da bulunuyor.

TAMAMLAYICI KANITLAR BULUNDU

Jonsson, BenevolentAI tarafından yapılan beklenmedik önerinin Lilly’yi Baricitinib hakkındaki verilerini incelemeye ittiğini söylüyor. Şirket ayrıca, ilaç üzerinde yeni laboratuar testleri yapan dış araştırmacılarla da görüştü. Lilly’nin uzmanları, BenevolentAI’nın hipotezlerinin, özellikle de ilacın Covid-19’un tehlikeli sitokin fırtınalarını azaltabileceği görüşünün bir dayanağı olduğu sonucuna vardı. Şirket, BenevolentAI’nin çalışmalarından ilham alan İtalya’daki doktorların ağır Covid-19 vakalarında kullandıkları Baricitinib’in erken test sonuçlarında tamamlayıcı kanıtlar buldu. İşte bunun üzerine hükümetin bulaşıcı hastalık enstitüsü ile ilacın Covid-19 hastaları üzerindeki etkisinin test edilmesi için yapılacak deneme hakkında görüşmelere başlandı.

Dikkate alınması için pek çok neden var. Umut vaat eden birçok ilaç klinik araştırmalardan geçemez, çünkü umulduğu kadar güvenli veya etkili değildir. Baricitinib, Gıda ve İlaç Dairesi’nin zorunlu kıldığı, kullanıcıların “hastaneye yatma veya ölüme yol açabilecek ciddi enfeksiyonlar geliştirme” riskiyle karşı karşıya olduklarını söyleyen cesur bir uyarıyla birlikte gelir. Çünkü bir rahatsızlığı durdurmak için bile olsa bir kişinin bağışıklık sistemini değiştirmek, onları yeni enfeksiyonlara karşı daha savunmasız bırakabilir.

ZONAYA KARŞI YÜKSEK RİSK GRUBUNDA

İtalya’nın Milan kentinde bulunan Gaetano Pini-CTO Enstitüsü artrit kliniği başkanı Ennio Favalli diğer üç meslektaşı ile birlikte, BenevolentAI’nin Covid-19 için baricitinib kullanımı hakkındaki makalelerinden birine, ilacı kullanan romatoid artrit hastalarının viral enfeksiyonlara, özellikle de zona hastalığına karşı yüksek risk altında olduğunu belirten bir cevap yazdı. Hastanın vücudunun virüse karşı savaşma becerisini zayıflatmadan, ilacın bir Covid-19 hastasına tam olarak ne zaman verileceğini anlamanın zor olduğunu söylüyor. Favalli, “Çok erken veya çok geç kullanılması bile ters etki yaratabilir” diyor.

İlacın vücudun kemik iliği nakillerini reddetmesini önleyebileceğini belirten Washington Üniversitesi profesörü Jaebok Choi, hastaların enfeksiyonlara karşı savunmasızlığının artması riskine karşı dikkat edilmesi gerektiği konusunda hemfikir. Choi, “baricitinib'in sitokin fırtınalarında etkili olacağından hiç şüphem yok” diyor. “Benim endişem, bağışıklık sistemindeki antiviral aktiviteyi nasıl etkileyeceği üzerine.”

GELECEK VAAD EDEN HER EMARE CİDDİYE ALINMALI

Lilly firmasından Jonsson, Covid-19 hastalarının ilacı yalnızca bir veya iki hafta için kullanması gerekeceğinden, ilacın yan etkilerinin romatoid artritin uzun süreli tedavisi için baricitinib kullanan kişilerden farklı olabileceğini söylüyor. Pek çok bilinmeyene rağmen, bu salgının gelecek vadeden her emareyi ciddiye almayı gerektirdiğini söylüyor.

Wired’dan çeviren: Hazan Bayseç