Ilmuwan Berhasil Temukan Molekul Anti-Penuaan Pakai AI, Cuma Butuh 5 Menit!
MEMBUAT obat baru adalah tugas yang mahal dan memakan waktu. Pasalnya, akan ada ratusan atau ribuan eksperimen yang harus dilakukan, dan sebagian besar akan berakhir dengan kegagalan.
Meski demikian, Vanessa Smer-Barreto, Peneliti Institut Genetika dan Kedokteran Molekuler, Universitas Edinburgh, menyebut bahwa keberadaan kecerdasan buatan (AI) akan memberikan pembelajaran mesin yang dapat mempercepat proses secara besar-besaran, dan melakukan pekerjaan dengan harga yang lebih murah.
"Rekan-rekan saya dan saya baru-baru ini menggunakan teknologi ini untuk menemukan tiga kandidat obat senolitik yang menjanjikan, obat ini memperlambat penuaan dan mencegah penyakit terkait usia," katanya seperti dilansir dari The Conversation.
"Senolitik bekerja dengan membunuh sel-sel tua. Ini adalah sel yang hidup (aktif secara metabolik), tetapi tidak dapat lagi bereplikasi, oleh karena itu nama panggilannya sel zombie," tambah dia.
Menurutnya, ketidakmampuan untuk meniru belum tentu merupakan hal yang buruk. Misalnya, sel-sel kulit yang rusak akibat sinar matahari, mereka mengeluarkan campuran protein inflamasi yang dapat menyebar ke sekitarnya. Dengan tidak berreplikasi, maka pasti akan menghentikan penyebaran kerusakan.
Oleh karena itu, banyak dari para peneliti termasuk Universitas Edinburgh dan Dewan Riset Nasional Spanyol IBBTEC-CSIC di Santander, Spanyol, ingin mengetahui apakah mereka dapat melatih model pembelajaran mesin untuk mengidentifikasi kandidat obat senolitik baru.
"Untuk melakukan ini, kami memberi makan model AI dengan contoh senolitik dan non-senolitik yang diketahui. Model belajar membedakan keduanya, dan dapat digunakan untuk memprediksi apakah molekul yang belum pernah mereka lihat sebelumnya juga bisa menjadi senolitik," jelas dia.
Dengan adanya AI, maka mereka pun bisa memecahkan masalah dengan pembelajaran mesin, menguji data pada berbagai model terlebih dahulu karena beberapa di antaranya cenderung berperforma lebih baik daripada yang lain.
"Untuk menentukan model dengan performa terbaik, di awal proses kami memisahkan sebagian kecil data pelatihan yang tersedia dan menyembunyikannya dari model hingga setelah proses pelatihan selesai," tuturnya.
Data pengujian ini kemudian dikumpulkan dan dihitung berapa banyak kesalahan yang dibuat model. Bahkan, menurut dia untuk menentukan model terbaik dan mengaturnya untuk membuat prediksi hanya diperlukan waktu hitungan menit. "Kami memberinya 4.340 molekul dan lima menit kemudian ia memberikan daftar hasil," jelasnya.
Model AI mengidentifikasi 21 molekul dengan skor tertinggi yang dianggap memiliki kemungkinan tinggi sebagai senolitik. Padahal, jika para ilmuwan menguji 4.340 molekul asli di laboratorium, itu akan membutuhkan setidaknya beberapa minggu kerja intensif dan paling tidak anggaran 50.000 poundsterling hanya untuk membeli senyawa, belum termasuk biaya mesin dan pengaturan eksperimental.
"Kami kemudian menguji calon obat ini pada dua jenis sel: sehat dan tua. Hasilnya menunjukkan bahwa dari 21 senyawa, tiga (periplocin, oleandrin dan ginkgetin) mampu menghilangkan sel-sel tua, sekaligus menjaga sebagian besar sel normal tetap hidup. Senolitik baru ini kemudian menjalani pengujian lebih lanjut untuk mempelajari lebih lanjut tentang cara kerjanya di dalam tubuh," tutur dia.
"Eksperimen biologis yang lebih rinci menunjukkan bahwa dari ketiga obat tersebut, oleandrin lebih efektif daripada obat senolitik dengan kinerja terbaik dari jenisnya," tambahnya.
Setelah memvalidasinya, ilmuwan pun tengah menguji ketiga kandidat senolitik tersebut dalam jaringan paru-paru manusia. Mereka berharap akan mendapatkan hasil dalam waktu dua tahun.
Memang, selama hidup sel-sel kita mengalami rentetan serangan, mulai dari sinar UV hingga paparan bahan kimia, sehingga sel-sel ini menumpuk. Peningkatan jumlah sel tua telah terlibat dalam berbagai penyakit, termasuk diabetes tipe 2, COVID, fibrosis paru, osteoartritis, dan kanker.
Studi pada tikus laboratorium telah menunjukkan bahwa menghilangkan sel-sel tua, menggunakan senolitik, dapat memperbaiki penyakit ini. Obat ini dapat membunuh sel zombie sekaligus menjaga sel sehat tetap hidup.
Sekitar 80 senolitik diketahui, tetapi hanya dua yang telah diuji pada manusia: kombinasi dasatinib dan quercetin. Akan sangat bagus untuk menemukan lebih banyak senolitik yang dapat digunakan dalam berbagai penyakit, tetapi dibutuhkan sepuluh hingga 20 tahun dan miliaran dolar untuk sebuah obat untuk sampai ke pasar.
(Martin Bagya Kertiyasa)
