JBNews.id — Tim peneliti dari Technical University of Denmark (DTU) berhasil menggabungkan kecerdasan buatan (AI) generatif dengan komputer kuantum berukuran sebesar printer untuk menghasilkan peptida baru yang mampu mengikat protein spesifik dalam tubuh manusia. Terobosan ini dipandang sebagai langkah krusial dalam pengembangan vaksin dan terapi imun personal. Proyek ini dipimpin oleh Profesor Timothy Patrick Jenkins dari DTU, yang mengaku timnya harus bekerja di akhir pekan dan mengumpulkan sisa dana dari proyek lain untuk membiayai riset tersebut.
“Most innovative science is too scary for foundations,” ujar Jenkins, menjelaskan mengapa pendanaan konvensional sulit didapat untuk penelitian semacam ini. Tim DTU menjalankan model AI generatif mereka berbarengan dengan komputer kuantum buatan ORCA Computing, sebuah perusahaan rintisan asal Inggris. Komputer kuantum tersebut, yang disebut seukuran printer, berfungsi mempercepat proses AI dengan menghubungkan mesin kuantum dan prosesor tradisional dalam satu alur kerja hibrid.
Para peneliti menggunakan teknik hibrid ini untuk menghasilkan peptida—rantai pendek asam amino—yang mampu mengikat protein tertentu di dalam tubuh. Proses ini merupakan langkah fundamental dalam pengembangan vaksin. Setelah peptida berhasil diproduksi di laboratorium, tim menguji kemampuannya untuk berikatan dengan protein target. Hasilnya, model hibrid ini menghasilkan peptida yang lebih sukses dibandingkan model klasik, terutama ketika data pelatihan yang tersedia sangat terbatas.
“Kami benar-benar perlu membuktikannya untuk meyakinkan para skeptis bahwa prediksi kami terhubung dengan dunia nyata,” kata Jenkins kepada WIRED. Timnya meyakini mesin ini dapat mempercepat pengembangan imunoterapi dan vaksin yang dipersonalisasi, serta meningkatkan efektivitas obat pada kelompok populasi yang kurang diteliti.
Komputasi kuantum masih merupakan bidang yang baru lahir dan menghadapi pengawasan ketat karena tantangan teknis dalam membangun mesin tersebut dan menerapkannya untuk memecahkan masalah nyata. Menariknya, Jenkins sendiri awalnya enggan mengeksplorasi teknologi ini. “Saya adalah seorang skeptis besar terhadap kuantum,” katanya sambil tertawa, seraya menambahkan bahwa ia yakin aplikasi teknologi ini pada pekerjaannya masih “puluhan tahun lagi.”
Tim DTU menggunakan data besar dan AI untuk menemukan protein yang dapat membuka imunoterapi baru secara lebih murah dan cepat. Pendanaan riset mereka sering kali berasal dari Novo Nordisk Foundation. Salah satu tantangan terbesar yang dihadapi tim adalah kurangnya data tentang keragaman informasi genetik pada populasi manusia, karena sebagian besar riset medis selama ini berfokus pada populasi Barat. Hal ini menyulitkan pengembangan peptida yang efektif untuk populasi yang kurang diteliti, seperti di Asia dan Afrika.
Hipotesis awal tim adalah bahwa menanamkan komputer kuantum ke dalam alur kerja mereka dapat menghasilkan peptida yang lebih beragam, terutama untuk target di mana data yang dimiliki sedikit. Ide ini muncul setelah mereka mengetahui bahwa mesin kuantum memiliki efek serupa dalam menghasilkan gambar. Tim kemudian menguji hipotesis tersebut dan mendapatkan hasil yang menjanjikan.
Meskipun demikian, proses yang baru ditemukan ini belum akan merevolusi riset secara langsung. Komputer kuantum saat ini masih terlalu kecil untuk menjalankan model AI mutakhir berskala penuh. “Kuantum masih belum terlalu kuat, sehingga tingkat kompleksitas yang bisa kami kodekan bukanlah antibodi berukuran normal, yang biasanya kami kerjakan,” ujar Jonathan Funk, mahasiswa PhD DTU. Selain itu, menemukan peptida yang dapat mengikat gen tertentu hanyalah satu langkah dalam pengembangan vaksin, dan tidak akan menghasilkan obat yang berhasil dengan sendirinya.
CEO ORCA Computing, Richard Murray, mengatakan kepada WIRED bahwa banyak perusahaan industri menganggap teknologi kuantum masih “kabur dan jauh.” Hal ini sebagian karena teknologi tersebut “belum pernah memiliki contoh kegunaan jangka pendek yang benar-benar jelas.” Namun, Murray menilai studi ini bersifat baru karena menunjukkan aplikasi komersial jangka pendek untuk teknologi kuantum. Perusahaannya juga menerapkan teknologi ini melalui proyek dengan raksasa minyak BP di bidang kimia dan produsen mobil Toyota untuk membuat proses desainnya lebih efisien.
Baca Juga:
Tim DTU kini akan menguji apakah alur kerja yang sama dapat digunakan dengan model AI yang lebih mutakhir dan protein yang lebih besar. “Kami membutuhkan ini sebagai cara mudah untuk memvalidasi bahwa sekarang kami benar-benar memiliki peluang untuk mengubah keadaan secara substansial,” kata Jenkins. Ia mencatat bahwa alur kerja AI generatif sangat berharga untuk penyakit-penyakit terabaikan yang hanya menerima sedikit dana riset. Saat ini, ia juga tengah menjajaki penggunaan komputer kuantum untuk meningkatkan metode AI generatifnya dalam merancang antidot sintetis untuk bisa ular.
Bagi para penggiat industri teknologi, temuan ini menjadi bukti nyata bahwa komputasi kuantum tidak lagi sekadar konsep teoretis. Inovasi AI yang dipadukan dengan kuantum membuka jalan baru dalam riset biomedis. Selain itu, pendekatan hibrid ini juga menunjukkan bahwa meskipun skalanya masih terbatas, teknologi kuantum sudah mampu memberikan nilai tambah di area dengan data langka—sebuah kondisi yang umum ditemui dalam riset penyakit tropis dan populasi yang terpinggirkan secara genetik.
Ke depannya, jika komputer kuantum terus berkembang, bukan tidak mungkin kolaborasi semacam ini akan menjadi standar baru dalam industri farmasi dan bioteknologi. Namun, untuk saat ini, para peneliti masih harus bekerja dengan keterbatasan yang ada, sembari terus membuktikan bahwa setiap langkah kecil membawa mereka lebih dekat pada solusi medis revolusioner.
