Kode Protein Bercahaya Buatan AI Butuhkan Waktu 500 Juta Tahun untuk Berevolusi Secara Alami
Tekno & SainsNewsHot
Redaktur: Maryanto PM

Gambar: Susan Prior melalui iNaturalist ( CC BY 4.0 )

Jakarta, tvrijakartanews - Diperkirakan bahwa protein pertama kali muncul di Bumi sekitar 3,7 miliar tahun yang lalu, dan sejak saat itu, alam telah membentuknya menjadi molekul yang ada saat ini. Namun, bagaimana jika ada cara agar kita dapat meniru proses tersebut secara artifisial hanya saja jauh lebih cepat? Itulah yang diklaim telah dilakukan sekelompok peneliti dari perusahaan EvolutionaryScale dengan kekuatan kecerdasan buatan (AI), yaitu menghasilkan kode untuk protein fluoresensi baru.

Protein terbentuk dari untaian asam amino yang panjang. Istilah teknis untuk ini adalah urutan, dan perbedaan dalam urutan tersebut menentukan struktur dan fungsi protein pada akhirnya.

Para peneliti menulis dalam makalah mereka bahwa, “sebuah konsensus berkembang bahwa yang mendasari urutan ini adalah bahasa dasar biologi protein yang dapat dipahami menggunakan model bahasa.” Jika memang demikian, maka mungkin saja untuk menghasilkan urutan protein baru, yang mungkin sangat berbeda dalam struktur dan fungsi dari yang sudah ada.

Upaya mereka untuk memahami bahasa ini adalah ESM3, model bahasa generatif multimoda. Dalam istilah yang lebih sederhana, ini adalah jenis AI generatif seperti berbagai GPT OpenAI, tetapi alih-alih memintanya untuk menulis pekerjaan rumah Anda seperti dengan ChatGPT, model ini mengeluarkan kode untuk protein.

Telah dilatih pada 771 miliar token unik yang diambil dari basis data sekuens dan struktur protein alami, serta beberapa sekuens sintetis yang dihasilkan. Secara total, data ini berisi 3,15 miliar sekuens protein, 236 juta struktur protein, dan 539 juta protein dengan anotasi fungsi.

Langkah selanjutnya adalah melihat apakah model tersebut dapat menghasilkan urutan protein yang benar-benar baru. Dalam kasus ini, tim meminta model tersebut untuk menghasilkan protein fluoresensi baru, yang memicunya dengan resep yang tidak lengkap dan tugas untuk mengisi kekosongan. Hal itu berhasil menghasilkan urutan dan struktur untuk varian protein fluoresensi hijau (GFP) yang sebelumnya tidak diketahui, sering digunakan dalam penelitian biologi sel dan molekuler yang dijuluki esmGFP.

Menurut EvolutionaryScale , protein baru ini merupakan penyimpangan evolusi yang sangat besar dari protein fluoresensi alami, yang hanya memiliki 53 persen kesamaan dalam urutan dibandingkan dengan protein terdekat yang ada secara alami, eqFP578, yang ditemukan pada anemon ujung gelembung. Tim peneliti mengklaim dalam makalah mereka bahwa divergensi ini pada tingkat yang setara dengan simulasi evolusi selama lebih dari 500 juta tahun.

Namun, tidak semua orang yakin. Profesor Ekologi Mikroba dan Evolusi di Universitas Bath, Tiffany Taylor, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, menulis di Live Science pada tahun 2024 (ketika penelitian tersebut masih dalam tahap pracetak) bahwa, "rekayasa protein yang digerakkan oleh AI memang menarik, tetapi saya tidak dapat menahan perasaan bahwa kita mungkin terlalu percaya diri dalam berasumsi bahwa kita dapat mengakali proses rumit yang diasah oleh jutaan tahun seleksi alam."

Meskipun demikian, seperti yang dikatakan Taylor, ini adalah konsep yang menarik, tetapi untuk apa sebenarnya konsep ini berguna? Situs web EvolutionaryScale mengatakan modelnya adalah alat bagi para ilmuwan untuk membayangkan protein untuk menangkap karbon, enzim yang memecah plastik dan obat-obatan baru.

Namun, tidak ada jaminan bahwa hal ini pada akhirnya akan terwujud. Untuk saat ini, protein yang baru ditemukan tersebut tetap dihasilkan dalam pengertian AI saja.