Yapay zekâ destekli ilaç keşfinde biyolojik verilerin önemi neden daha büyük?
Özet
GSK, yapay zeka destekli ilaç keşif çalışmalarını genişletmek amacıyla Britanyalı biyoteknoloji şirketi Relation Therapeutics ile 110 milyon dolara varan yeni bir araştırma iş birliği anlaşması imzaladı. Anlaşma kapsamında Relation, insan hücrelerinin genetik değişiklikler ve ilaç müdahalelerine tepkilerini ölçen büyük veri setleri üreterek yapay zeka modellerini eğitecek. Bu ortaklık, biyolojik veri üretimini hesaplamalı analizmle birleştirerek fibrotik hastalıklar ve osteoartrit gibi alanlarda yeni ilaç hedef noktaları belirlemeyi amaçlıyor. Şirketin "Lab-in-the-Loop" yaklaşımı; laboratuvar deneyleri, tek hücreli analizler ve makine öğrenimini entegre ederek hedef keşfi ve doğrulama süreçlerini hızlandırıyor.
GSK, yapay zeka destekli ilaç keşfi alanındaki mevcut çalışmalarını genişleterek, Britanyalı biyoteknoloji şirketi Relation Therapeutics ile 110 milyon dolara varan bir araştırma iş birliği anlaşması imzaladı.
Anlaşma kapsamında Relation, insan hücrelerinin genetik değişikliklere ve ilaç müdahalelerine nasıl tepki verdiğini ölçen büyük ölçekli veri setleri üretecek. Bu veriler, Relation’ın MORGAN platformundaki modeller de dahil olmak üzere, potansiyel ilaç hedef noktalarını belirlemek için tasarlanmış yapay zeka modellerini eğitmek amacıyla kullanılacak.
Anlaşma, biyolojik veri üretimini yapay zeka model geliştirme sürecinin merkezine yerleştiriyor. Relation'ın araştırma yaklaşımı, hesaplamalı analizi insan hücreleri hakkında yeni bilgiler üreten deneylerle birleştiriyor.
Bu iş birliği, GSK ile Relation arasında fibrotik hastalıklar ve osteoartrit üzerine odaklanan daha önceki anlaşmalara dayanıyor. Bu projeler, Relation’ın Lab-in-the-Loop platformu kullanılarak analiz edilmek üzere iki fonksiyonel hastalık veri seti oluşturmak için tasarlanmış gözlemsel çalışmaları içeriyordu.
Önceki çalışma, potansiyel hastalık hedeflerini belirlemek ve doğrulamak için insan genetiğini, insan dokusundan üretilen tek hücreli çoklu omikleri, fonksiyonel tahlilleri ve makine öğrenimini bir araya getirmişti.
Relation Biyolojik Verileri Nasıl Üretiyor?
Relation, Lab-in-the-Loop yaklaşımını laboratuvar deneyleri ve hesaplamalı analizin bir kombinasyonu olarak tanımlıyor. Şirketin çalışmaları doku profilleme, tek hücreli ve uzamsal transkriptomik, dizileme ve hedef doğrulamayı içerirken; hedef belirleme, önceliklendirme, doğrulama ve deneysel tasarım için makine öğrenimi kullanılıyor.
Şirket ayrıca genetik değişikliklerin hastalıkla ilişkili hücresel özellikleri nasıl etkilediğini ölçen pertürbasyon (bozulma) deneyleri yürütüyor. Bu sonuçlar daha sonra genetik ve hastadan elde edilen biyolojik verilerle birlikte analiz edilebiliyor.
Farklı çalışmalardan elde edilen bilgilerin bir araya getirilmesi teknik zorluklar doğurabilse de halka açık veri depoları, biyolojik temel modeller için önemli bir eğitim materyali kaynağı olmaya devam ediyor.
Experimental & Molecular Medicine dergisinde yayımlanan 2025 tarihli bir inceleme, CZ CELLxGENE, Human Cell Atlas ve NCBI Gene Expression Omnibus gibi veri depolarının araştırmacılara büyük hacimli tek hücreli verilere erişim sağladığına dikkat çekti. İncelemeye göre yalnızca CZ CELLxGENE, 100 milyondan fazla standardize hücreye erişim sunuyor.
Örnekleme yöntemleri, dizileme protokolleri, deneysel prosedürler ve işleme hatları çalışmalar arasında farklılık gösterebilir. Tek hücreli veriler ayrıca teknik gürültü ve diğer yapay unsurlar içerebilir; bu durum, temel model eğitimi sırasında dikkatli veri seti seçimi, filtreleme, kompozisyon dengelemesi ve kalite kontrolü yapılmasını gerektirir.
Veri seti örtüşmesi bir diğer sorunu teşkil etmektedir. İnceleme, aynı veya benzer hücrelerin birden fazla kamu kaynağında yer alabileceğini, bunun da eğitim sırasında bu hücrelere aşırı derecede orantısız bir etki sağlayabileceğini ve eğitim ile test veri setleri örtüştüğünde veri sızıntısı riskleri yaratabileceğini belirtti.
İnceleme, yüksek kaliteli, mükerrer olmayan bir veri seti oluşturmanın, temel model inşası sırasında en az model mimarisi kadar önemli olduğunu ortaya koydu