AI menemui punca Alzheimer dan mungkin mencari rawatan

DNVN - Kecerdasan buatan telah membantu saintis di University of California, San Diego menemui peranan utama enzim PHGDH dalam menyebabkan penyakit Alzheimer, membuka harapan untuk membangunkan kaedah rawatan baharu berdasarkan molekul NCT-503.

Kecerdasan buatan (AI), teknologi yang kini digunakan dalam segala hal daripada mengarang puisi hingga mengenali corak yang kompleks, telah memainkan peranan penting dalam kajian utama penyakit Alzheimer. Kerja itu, oleh saintis di University of California, San Diego (UC San Diego), menggunakan AI untuk mengenal pasti gen yang bukan sahaja penanda tetapi juga kemungkinan penyebab penyakit itu.

Fokus kajian adalah enzim yang dipanggil phosphoglycerate dehydrogenase (PHGDH) dan gen yang mengekodnya. Para penyelidik sebelum ini telah mendapati bahawa PHGDH lebih aktif pada orang yang mengalami penyakit Alzheimer yang berkembang pesat. Walau bagaimanapun, hubungan antara PHGDH dan Alzheimer belum jelas.

Menggunakan AI untuk memodelkan struktur tiga dimensi enzim PHGDH, pasukan itu menemui fungsi enzim yang tersembunyi sebelum ini: keupayaan untuk menghidupkan dan mematikan gen tertentu. Analisis lanjut mendedahkan bahawa PHGDH boleh berinteraksi dengan dua gen dalam astrocytes - sejenis sel otak yang bertanggungjawab untuk mengawal keradangan dan mengeluarkan bahan buangan. Gangguan ini dianggap sebagai salah satu mekanisme utama di sebalik penyakit Alzheimer, menjelaskan hubungan antara PHGDH dan penyakit itu.

Sel otak yang dipanggil astrocytes mungkin merupakan salah satu kunci kepada penyakit Alzheimer. Foto: Getty

"Ini benar-benar memerlukan AI moden untuk membina struktur tiga dimensi dengan tepat untuk dapat membuat penemuan ini," kongsi bioengineer Sheng Zhong dari UC San Diego.

Langkah seterusnya ialah mencari cara untuk menghalang sebahagian aktiviti PHGDH - khususnya, untuk menyekat keupayaannya untuk mengawal gen dalam astrosit sambil mengekalkan fungsi enzim pentingnya. Pasukan itu mengenal pasti molekul yang dipanggil NCT-503 yang sesuai dengan kriteria. AI kemudiannya digunakan untuk mensimulasikan interaksi antara molekul ini dan PHGDH, mendedahkan bahawa NCT-503 dapat mengikat "poket" dalam PHGDH yang menghalang gen yang tidak diingini menghidupkan dan mematikan.

Walaupun ia akan mengambil masa untuk berkembang menjadi rawatan ubat formal, penyelidikan menunjukkan bahawa NCT-503 boleh melemahkan aktiviti berbahaya PHGDH dalam model tikus penyakit Alzheimer. Terutama, tikus yang dirawat dengan NCT-503 menunjukkan peningkatan yang ketara dalam ujian ingatan dan mengurangkan kebimbangan.

"Kini terdapat calon terapeutik yang telah terbukti berkesan dan berpotensi untuk dikembangkan lagi menjadi ujian klinikal," kata Zhong. "Mungkin terdapat kelas molekul kecil yang sama sekali baru yang berpotensi digunakan untuk berkembang menjadi rawatan pada masa hadapan."

Yang penting, NCT-503 boleh melepasi halangan darah-otak untuk terus mencapai neuron dan sel-sel yang berkaitan - faktor utama yang menjadikan pendekatan ini lebih menjanjikan. Dadah berdasarkan molekul ini malah boleh dirumuskan sebagai ubat oral.

Walaupun terdapat banyak faktor kompleks yang terlibat dalam perkembangan penyakit Alzheimer – daripada genetik kepada persekitaran – setiap kajian baharu seperti ini menyumbang kepada merapatkan jurang kepada rawatan yang lebih berkesan.

"Malangnya, pilihan rawatan semasa untuk penyakit Alzheimer sangat terhad," kata Zhong. "Dan tindak balas rawatan semasa tidak cemerlang."

Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Cell.

Bao Ngoc (t/j)

Sumber: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/ai-phat-hien-ra-nguyen-nhan-gay-benh-alzheimer-va-co-the-tim-ra-phuong-phap-dieu-tri/20250520101116480