شفقنا – محققان دانشکده پزشکی هاروارد یک مدل هوش مصنوعی به نام پیدیگرافر طراحی کردهاند که میتواند مسیر جدیدی را در کشف و طراحی دارو بگشاید و روند توسعه درمانها را برای بیماریهای پیچیده تسریع بخشد.
به گزارش سرویس ترجمه شفقنا، برخلاف رویکردهای سنتی در کشف دارو که معمولاً یک دارو را به صورت مجزا مورد آزمایش قرار میدهند، پیدیگرافر یک دیدگاه کلنگر دارد و بر تعامل چندین ژن و مسیر سیگنالینگ تمرکز میکند.
ماریانا زیتنیک، نویسنده ارشد این مطالعه، رویکرد سنتی را به «چشیدن صدها غذای آماده» تشبیه میکند تا یکی از آنها طعم عالی داشته باشد، در حالی که پیدیگرافر مانند یک آشپز ارشد عمل میکند که میداند دقیقاً چگونه مواد اولیه را ترکیب کند تا به طعم دلخواه برسد.
پیدیگرافر یک نوع ابزار هوش مصنوعی است که به جای تمرکز بر نقاط داده فردی، بر ارتباطات و تأثیرات متقابل بین ژنها، پروتئینها و مسیرهای سیگنالینگ (سیستم ارتباطی و فرماندهی یک سلول) درون سلولها تمرکز میکند.
این مدل با نقشهبرداری از این ارتباطات پیچیده، بهترین ترکیبهای درمانی (شامل ژنها و داروها) را که بیشترین احتمال را برای تصحیح نقص سلولی و بازگرداندن آن به عملکرد سالم دارند، پیشبینی میکند.
محققان پیدیگرافر را با استفاده از دادههای سلولهای بیمار قبل و بعد از درمان آموزش دادند تا بتواند بفهمد کدام اهداف ژنتیکی سلولها را از حالت بیمار به حالت سالم تغییر میدهد. این ابزار در آزمایشی گسترده روی ۱۹ مجموعه داده و ۱۱ نوع سرطان، عملکرد چشمگیری از خود نشان داد:
پیدیگرافر در مقایسه با ابزارهای مشابه، اهداف درمانی صحیح را تا ۳۵ درصد بالاتر رتبهبندی کرد و نتایج را تا ۲۵ برابر سریعتر ارائه داد.
این مدل علاوه بر پیشبینی اهداف درمانی شناخته شده، توانست اهداف جدیدی مرا برای برخی تومورها و سرطان ریه شناسایی کند که هر دو با شواهد بالینی همسو هستند.
در این روش به جای تمرکز بر یک هدف، ترکیبی از چندین هدف یا ژن که به صورت موازی کار میکنند، شناسایی میشود. با مسدود کردن همزمان چند مسیر، احتمال اینکه سلول سرطانی بتواند مسیر فرار یا پشتیبان پیدا کند، به شدت کاهش مییابد.
پیدیگرافر مستقیماً به دنبال اهداف خاصی است که میتوانند بیماری را معکوس کنند، و این باعث میشود محققان سریعتر ایدهها را آزمایش کنند و روی تعداد کمتری از اهداف امیدوارکننده متمرکز شوند.
محققان امیدوارند پس از اعتبارسنجی کامل، بتوان از این مدل برای تجزیه و تحلیل پروفایل سلولی یک بیمار استفاده کرد و ترکیبهای درمانی سفارشی را طراحی نمود.
پیدیگرافر همچنین به محققان کمک میکند تا دلایل زیستشناختی عملکرد برخی ترکیبهای دارویی را درک کنند، که این خود میتواند اکتشافات زیستپزشکی را به جلو سوق دهد.
تیم تحقیقاتی در حال حاضر از این مدل برای رسیدگی به بیماریهای مغزی پیچیده مانند پارکینسون و آلزایمر استفاده میکند.
این خبر را اینجا ببینید.
