প্রতি বছর, বিশ্ব স্বাস্থ্য বিশেষজ্ঞরা জীবন-মৃত্যুর সিদ্ধান্তের মুখোমুখি হন: পরবর্তী মৌসুমের টিকায় কোন ধরণের ফ্লু অন্তর্ভুক্ত করা উচিত? এই সিদ্ধান্ত নিতে হবে মাস কয়েক আগে, এমনকি মৌসুম শুরু হওয়ার আগেই। সঠিকভাবে নির্বাচিত হলে, টিকাটি অত্যন্ত কার্যকর হবে। কিন্তু যদি এটি ভুল হয়ে যায়, তাহলে সুরক্ষা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে, যার ফলে প্রতিরোধযোগ্য মামলার বন্যা দেখা দেবে এবং স্বাস্থ্য ব্যবস্থার উপর প্রচণ্ড চাপ পড়বে।

অধ্যাপক রেজিনা বারজিলে (বামে) এবং স্নাতকোত্তর শিক্ষার্থী ওয়েনজিয়ান শি। ছবি: এমআইটি নিউজ

কোভিড-১৯ মহামারীর সময় এই চ্যালেঞ্জটি আরও পরিচিত হয়ে উঠেছে, যেখানে টিকা তৈরির সাথে সাথে নতুন রূপগুলি আবির্ভূত হয়েছে। ইনফ্লুয়েঞ্জা একইভাবে আচরণ করে - একটি "কোলাহলপূর্ণ ভাইবোনের মতো", ক্রমাগত এবং অপ্রত্যাশিতভাবে পরিবর্তিত হয়, যা ভ্যাকসিনের নকশাকে এক ধাপ পিছিয়ে দেয়।

অনিশ্চয়তা কমাতে, কম্পিউটার সায়েন্স অ্যান্ড আর্টিফিশিয়াল ইন্টেলিজেন্স ল্যাবরেটরি (CSAIL) এবং MIT আব্দুল লতিফ জামিল ক্লিনিক ফর মেশিন লার্নিং ইন হেলথকেয়ারের বিজ্ঞানীরা VaxSeer নামে একটি AI সিস্টেম তৈরি করেছেন। এই টুলটি ভবিষ্যতের প্রভাবশালী ফ্লু স্ট্রেনের পূর্বাভাস দেয় এবং প্রাদুর্ভাবের কয়েক মাস আগে থেকে সুরক্ষার জন্য সেরা ভ্যাকসিন প্রার্থীদের সনাক্ত করে। ভ্যাক্সসিয়ারকে ভাইরাসের জেনেটিক সিকোয়েন্স এবং ল্যাব পরীক্ষার ফলাফল সহ কয়েক দশকের ডেটা সম্পর্কে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়েছিল যাতে ভাইরাস কীভাবে বিকশিত হয় এবং ভ্যাকসিনের প্রতি প্রতিক্রিয়া দেখায় তা অনুকরণ করা যায়।

ঐতিহ্যবাহী বিবর্তনীয় মডেলগুলির বিপরীতে যা পৃথক অ্যামিনো অ্যাসিড মিউটেশন বিশ্লেষণ করে, ভ্যাক্সসির একটি "প্রোটিন ভাষা মডেল" ব্যবহার করে আধিপত্য এবং একাধিক মিউটেশনের সম্মিলিত প্রভাবের মধ্যে সম্পর্ক শিখতে। "আমরা আধিপত্যের গতিশীল পরিবর্তন অনুকরণ করি, যা ইনফ্লুয়েঞ্জার মতো দ্রুত বিকশিত ভাইরাসের জন্য আরও উপযুক্ত," এমআইটির পিএইচডি ছাত্র এবং গবেষণার প্রধান লেখক ওয়েনজিয়ান শি বলেন।

ভ্যাক্সসিয়ার কিভাবে কাজ করে?

এই টুলের দুটি প্রধান ভবিষ্যদ্বাণী ইঞ্জিন রয়েছে:

আধিপত্য: ইনফ্লুয়েঞ্জার একটি স্ট্রেন ছড়িয়ে পড়ার সম্ভাবনার একটি অনুমান।
অ্যান্টিজেনিসিটি: ভবিষ্যদ্বাণী করে যে ভ্যাকসিনটি সেই স্ট্রেনকে নিরপেক্ষ করতে কতটা কার্যকর।
দুটি বিষয়কে একত্রিত করে, ভ্যাক্সসির একটি "ভবিষ্যদ্বাণীমূলক কভারেজ স্কোর" তৈরি করে, যা দেখায় যে ভ্যাকসিনটি ভবিষ্যতের ভাইরাসের স্ট্রেনের সাথে কতটা ঘনিষ্ঠভাবে মেলে। এই স্কোর যত শূন্যের কাছাকাছি হবে, মিল তত ভালো হবে।

১০ বছরের একটি পূর্ববর্তী গবেষণায়, MIT টিম ভ্যাক্সসিরের সুপারিশগুলিকে বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার (WHO) দুটি প্রধান ইনফ্লুয়েঞ্জা উপপ্রকারের জন্য পছন্দের সাথে তুলনা করেছে: A/H3N2 এবং A/H1N1।

A/H3N2 এর জন্য, VaxSeer এর সুপারিশ ৯/১০ মহামারী মৌসুমে WHO-কে ছাড়িয়ে গেছে।
A/H1N1 এর ক্ষেত্রে, ৬/১০ মৌসুমে সিস্টেমটি WHO এর সমান বা তার চেয়ে ভালো ছিল।
উল্লেখযোগ্যভাবে, ২০১৬ সালের ফ্লু মৌসুমে, ভ্যাক্সসির এমন একটি স্ট্রেন বেছে নিয়েছিল যা WHO পরের বছর পর্যন্ত কোনও ভ্যাকসিনে অন্তর্ভুক্ত করবে না।

ভ্যাক্সসিরের ভবিষ্যদ্বাণীগুলি সিডিসি (ইউএসএ), কানাডার প্র্যাকটিস সার্ভিল্যান্স নেটওয়ার্ক এবং ইউরোপের আই-মুভ প্রোগ্রামের বাস্তব-বিশ্বের ভ্যাকসিন কার্যকারিতা তথ্যের সাথেও ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।

ভাইরাস বিবর্তনের সাথে প্রতিযোগিতা

ভ্যাক্সসির একটি প্রোটিন ভাষা মডেল ব্যবহার করে প্রতিটি ভাইরাস স্ট্রেনের বিস্তারের হার অনুমান করে, তারপর স্ট্রেনের মধ্যে প্রতিযোগিতার উপর ভিত্তি করে আধিপত্য গণনা করে। এরপর, স্প্রেড অনুকরণ করার জন্য ডেটা ডিফারেনশিয়াল সমীকরণের উপর ভিত্তি করে একটি গাণিতিক কাঠামোতে ফিড করা হয়।

৭৮.jpg প্রবন্ধের ছবি

অ্যান্টিজেনসিটির জন্য, ভ্যাক্সসির হেম্যাগ্লুটিনেশন ইনহিবিশন টেস্ট (HI টেস্ট) এর মাধ্যমে ভ্যাকসিনের কার্যকারিতা পূর্বাভাস দেয়, যা অ্যান্টিজেনসিটির একটি সাধারণ পরিমাপ।

"ভাইরাল বিবর্তন এবং ভ্যাকসিন প্রতিক্রিয়া মডেলিংয়ের মাধ্যমে, ভ্যাক্সসিরের মতো এআই সরঞ্জামগুলি স্বাস্থ্য কর্মকর্তাদের দ্রুত এবং আরও ভাল সিদ্ধান্ত নিতে সাহায্য করতে পারে, সংক্রমণ এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার মধ্যে দৌড়ে এক ধাপ এগিয়ে থাকতে পারে," শি জোর দিয়ে বলেন।

ভ্যাক্সসির বর্তমানে প্রধান ইনফ্লুয়েঞ্জা অ্যান্টিজেন, HA (হেমাগ্লুটিনিন) প্রোটিনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। ভবিষ্যতের সংস্করণগুলিতে NA (নিউরামিনিডেস) প্রোটিন, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার ইতিহাস, উৎপাদন প্রক্রিয়া বা ডোজ অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। দলটি ভাইরাস পরিবারের মধ্যে সম্পর্কের উপর ভিত্তি করে তথ্যের অভাবে ভাইরাসের বিবর্তনের পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য একটি পদ্ধতিও তৈরি করছে।

"ভ্যাক্সসিয়ার হলো ভাইরাস বিবর্তনের দ্রুত গতির সাথে তাল মিলিয়ে চলার আমাদের প্রচেষ্টা," বলেছেন এমআইটির এআই এবং মেডিসিনের বিশিষ্ট অধ্যাপক এবং গবেষণার সহ-লেখক রেজিনা বারজিলে।

ম্যাকমাস্টার ইউনিভার্সিটির (কানাডা) সহকারী অধ্যাপক জন স্টোকস মন্তব্য করেছেন: "আশ্চর্যজনক বিষয় হল কেবল বর্তমান ফলাফলই নয়, বরং অন্যান্য ক্ষেত্রেও এর বিস্তৃতির সম্ভাবনা রয়েছে: ওষুধ-প্রতিরোধী ব্যাকটেরিয়া বা চিকিৎসা-প্রতিরোধী ক্যান্সারের বিবর্তনের পূর্বাভাস দেওয়া। এটি একটি সম্পূর্ণ নতুন পদ্ধতি, যা রোগটি বাধা অতিক্রম করার সুযোগ পাওয়ার আগেই চিকিৎসা সমাধান ডিজাইন করার অনুমতি দেয়।"

(এমআইটি অনুসারে)

সূত্র: https://vietnamnet.vn/mit-phat-trien-cong-cu-ai-du-doan-virus-cum-cuu-hang-trieu-ca-benh-2439275.html