ИИ обнаружил причину болезни Альцгеймера и может найти лечение

Искусственный интеллект (ИИ), технология, которая в настоящее время широко используется во многих областях — от сочинения стихов до распознавания сложных узоров, недавно сыграл ключевую роль в крупном исследовании болезни Альцгеймера. Работа, проведенная учеными Калифорнийского университета в Сан-Диего (UC San Diego), использовала ИИ для выявления гена, который является не только маркером, но и может быть непосредственной причиной заболевания.

В центре внимания исследования был фермент фосфоглицератдегидрогеназа (PHGDH) и ген, который его кодирует. Ранее исследователи обнаружили, что PHGDH более активен у людей с быстро прогрессирующей болезнью Альцгеймера. Однако связь между PHGDH и болезнью Альцгеймера остается неясной.

Используя ИИ для моделирования трехмерной структуры фермента PHGDH, команда обнаружила ранее скрытую функцию фермента: способность включать и выключать определенные гены. Дальнейший анализ показал, что PHGDH может взаимодействовать с двумя генами в астроцитах — типе клеток мозга, отвечающих за регуляцию воспаления и удаление отходов. Это вмешательство считается одним из ключевых механизмов, лежащих в основе болезни Альцгеймера, что объясняет связь между PHGDH и этим заболеванием.

Клетки мозга, называемые астроцитами, могут быть одним из ключей к болезни Альцгеймера. Фото: Гетти

«Для этого открытия действительно необходим современный ИИ, способный построить точную трехмерную структуру», — сказал биоинженер Шэн Чжун из Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Затем ученые попытались частично подавить активность PHGDH, а именно, заблокировать его способность регулировать гены в астроцитах, сохранив при этом основную функцию фермента. Благодаря этому команда идентифицировала молекулу под названием NCT-503, которая соответствовала критериям. Искусственный интеллект был дополнительно использован для моделирования взаимодействия между этой молекулой и PHGDH, показав, что NCT-503 способен связываться с «карманом» в PHGDH, который предотвращает нежелательное включение и выключение гена.

Хотя для его разработки в качестве официального метода лечения потребуется больше времени, исследования показывают, что NCT-503 может ослаблять повреждающую активность PHGDH в мышиных моделях болезни Альцгеймера. Примечательно, что у мышей, получавших лечение NCT-503, наблюдались заметные улучшения в тестах на память и снижение тревожности.

«Теперь появился терапевтический кандидат, эффективность которого доказана, и который имеет потенциал для дальнейшей разработки в рамках клинических испытаний», — сказал Чжун. «Возможно, существуют совершенно новые классы малых молекул, которые потенциально можно использовать для разработки будущих методов лечения».

Особенно важно то, что NCT-503 может преодолевать гематоэнцефалический барьер и напрямую достигать нейронов и связанных с ними клеток — ключевой фактор, который делает этот подход к лечению еще более многообещающим. Препараты на основе этой молекулы можно даже изготавливать в виде пероральных препаратов.

Хотя в развитии болезни Альцгеймера задействовано множество сложных факторов — от генетики до окружающей среды, — каждое новое исследование, подобное этому, способствует сокращению разрыва в поиске более эффективных методов лечения.

«К сожалению, современные возможности лечения болезни Альцгеймера весьма ограничены», — сказал Чжун. «И текущий ответ на лечение ничем не примечателен».

Исследование опубликовано в журнале Cell.

Бао Нгок (т/ч)

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