Σύνταξη-Επιμέλεια: Στέλιος Βασιλούδης
Η τεχνητή νοημοσύνη πρόκειται να χρησιμοποιηθεί για την αντιμετώπιση των πιο θανατηφόρων παρασιτικών ασθενειών στον αναπτυσσόμενο κόσμο, ανακοίνωσε πρόσφατα η εταιρεία τεχνολογίας DeepMind. Το εργαστήριο που ανήκει στην Alphabet με έδρα το Λονδίνο, θα συνεργαστεί με την πρωτοβουλία Drugs for Neglected Diseases (DNDI) για τη θεραπεία της νόσου του Chagas και της λεϊσμανίασης.
Οι σχετικές επιστημονικές έρευνες έχουν διαρκέσει χρόνια, σε εργαστήρια χαρτογράφησης πρωτεϊνικών δομών. Αλλά πέρυσι, το πρόγραμμα AlphaFold της DeepMind κατάφερε να επιτύχει την ίδια ακρίβεια μέσα σε λίγες μόνο μέρες.
Πολλές ασθένειες συνδέονται με τον ρόλο των πρωτεϊνών στην κατάλυση χημικών αντιδράσεων (ένζυμα), στην καταπολέμηση της νόσου (αντισώματα) και την μεταβίβαση σημάτων ως χημικοί αγγελιοφόροι (ορμόνες όπως η ινσουλίνη). Η γνώση της τρισδιάστατης δομής μιας πρωτεΐνης είναι σημαντική για την ανάπτυξη θεραπειών, μεταξύ άλλων, του καρκίνου, της άνοιας και των μολυσματικών ασθενειών.
«Είμαστε ενθουσιασμένοι από τη δυνατότητα αυτής της τεχνολογίας να βοηθήσει στην κάλυψη ορισμένων κενών στην κατανόησή της βιολογίας και την επιτάχυνση της επιστημονικής έρευνας, που θα επιτρέψουν νέες αποτελεσματικές θεραπείες για ασθένειες», δήλωσε ο επικεφαλής της DeepMind AI-for-science, Pushmeet Kohli. Η εταιρεία θέλει να επικεντρωθεί σε «ανεπαρκώς εξυπηρετούμενες» και «παραμελημένες» περιοχές. «Ελπίζουμε ότι το AlphaFold θα έχει πραγματικό αντίκτυπο στην κατανόηση της ασθενειών και την ανακάλυψη φαρμάκων για κοινότητες που έχουν μεγάλη ανάγκη θεραπείας», συμπλήρωσε.
Η νόσος του Chagas και η λεϊσμανίαση προσβάλλουν έως και 23 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως. Μέχρι στιγμής, οι δοκιμες υπαρχόντων φαρμάκων έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικές.
«Οι ασθενείς που πλήττονται από παραμελημένες ασθένειες όπως η λεϊσμανίαση και η νόσος Chagas βασίζονται σε ξεπερασμένες θεραπείες που μερικές φορές είναι τοξικές, έχουν σοβαρές παρενέργειες και συχνά δεν είναι κατάλληλες για το συγκεκριμένο σκοπό», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνας του DNDi, Ben Perry. Ο ίδιος ελπίζει ότι η συνεργασία θα οδηγήσει στην ανακάλυψη νέων φαρμάκων που θα είναι εύκολο να ληφθούν από το στόμα.
«Η AΙ μπορεί να αλλάξει τους κανόνες του παιχνιδιού – μέσω της πρόβλεψης πρωτεϊνικών δομών που προηγουμένως θεωρούνταν ενα άλυτο μυστήριο. Η AlphaFold ανοίγει νέους ορίζοντες ερευνας», πρόσθεσε ο Perry. «Είναι ενθαρρυντικό να βλέπει κανείς ισχυρές τεχνολογίες αιχμής ανακάλυψης φαρμάκων, να επιτρέπουν την έρευνα σε μερικες από τις περισσότερο παραμελημενες παγκοσμίως, ασθένειες», συμπλήρωσε.
Η καθηγήτρια Dame Janet Thornton, του Ευρωπαϊκού Ινστιτούτου Βιοπληροφορικής, δήλωσε: «Τα τελευταία χρόνια, τα περισσότερα νέα φάρμακα έχουν αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας δεδομένα της δομικής των πρωτεϊνών, ως μέρος της διαδικασίας. Υπάρχουν, ωστόσο, πολλές άλλες πτυχές που πρέπει να ληφθούν υπόψη και οι οποίες, λόγω έλλειψης δεδομένων, ενδέχεται να μην επιδέχονται προσεγγίσεις AI», συνέχισε.
Όμως, οι προβλέψεις θα ήταν «ιδιαίτερα πολύτιμες» για παθογόνα με άγνωστες δομές πρωτεΐνης, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων παραμελημένων ασθενειών.
«Η ανάπτυξη νέων προσεγγίσεων AI για το σχεδιασμό τέτοιων φαρμάκων είναι μια νέα πρόκληση, αλλά μια στην οποία μπορούν να εφαρμοστούν οι νέες τεχνικές AI και αυτό προσφέρει μεγάλη ελπίδα για το μέλλον», πρόσθεσε η Dame Janet.
Η DeepMind είχε επικριθεί τα τελευταία χρόνια, μετά τη μεταφορά δεδομένων από το τμήμα υγείας της, στη μητρική της εταιρεία – την Google. Ως αποτέλεσμα, ορισμένοι συνεργάτες αποσύρθηκαν από την εφαρμογή Streams, η οποία βοηθά τους γιατρούς και το νοσηλευτικό προσωπικό σε ορισμένα νοσοκομεία του NHS (στη Μ. Βρετανία), να παρακολουθούν ασθενείς με παθήσεις των νεφρών.
Πέρυσι, το πρόγραμμα AI χρησιμοποιήθηκε για την χαρτογράφηση ορισμένων πρωτεϊνών του ιού Sars-Cov-2. Οι ιολόγοι εκμεταλλεύτηκαν αυτές τις πληροφορίες για να κατανοήσουν καλύτερα τον τρόπο συμπεριφοράς του ιού. Η DeepMind σκοπεύει να δημοσιεύσει σύντομα, σε επίσημο επιστημονικό περιοδικό, ένα άρθρο που θα περιγράφει λεπτομερώς τη λειτουργία του συστήματός του, παρέχοντας δωρεάν πρόσβαση στο AlphaFold για την επιστημονική κοινότητα. Έχει δεσμευτεί επίσης να συνεργαστεί για την αντιμετώπιση πολλών άλλων ασθενειών στο μέλλον.
Πηγη: BBC
