AI ค้นพบสาเหตุของโรคอัลไซเมอร์และอาจพบการรักษาได้

DNVN - ปัญญาประดิษฐ์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก ค้นพบบทบาทสำคัญของเอนไซม์ PHGDH ในการทำให้เกิดโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งเปิดโอกาสให้มีการพัฒนาวิธีการรักษาใหม่โดยใช้โมเลกุล NCT-503

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ปัจจุบันนำมาใช้ในหลากหลายด้าน ตั้งแต่การแต่งบทกวีไปจนถึงการจดจำรูปแบบที่ซับซ้อน มีบทบาทสำคัญในการศึกษาครั้งสำคัญเกี่ยวกับโรคอัลไซเมอร์ งานวิจัยนี้ซึ่งจัดทำโดย นักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก (UC San Diego) ได้ใช้ AI เพื่อระบุยีนที่ไม่เพียงแต่เป็นเครื่องหมาย แต่ยังเป็นสาเหตุที่เป็นไปได้ของโรคอีกด้วย

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปที่เอนไซม์ที่เรียกว่าฟอสโฟกลีเซอเรตดีไฮโดรจีเนส (PHGDH) และยีนที่ควบคุมเอนไซม์ดังกล่าว ก่อนหน้านี้นักวิจัยพบว่า PHGDH ออกฤทธิ์ได้ดีกว่าในผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ที่กำลังดำเนินไปอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีความเชื่อมโยงระหว่าง PHGDH และโรคอัลไซเมอร์อย่างชัดเจน

ด้วยการใช้ AI เพื่อจำลองโครงสร้างสามมิติของเอนไซม์ PHGDH ทีมวิจัยได้ค้นพบหน้าที่ที่ซ่อนเร้นของเอนไซม์นี้มาก่อน นั่นคือความสามารถในการเปิดและปิดยีนเฉพาะ การวิเคราะห์เพิ่มเติมพบว่า PHGDH สามารถโต้ตอบกับยีนสองชนิดในแอสโตรไซต์ ซึ่งเป็นเซลล์สมองชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่ควบคุมการอักเสบและกำจัดของเสีย การรบกวนนี้เชื่อกันว่าเป็นหนึ่งในกลไกสำคัญเบื้องหลังโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งอธิบายความเชื่อมโยงระหว่าง PHGDH และโรคนี้

เซลล์สมองที่เรียกว่าแอสโตรไซต์อาจเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญของโรคอัลไซเมอร์ ภาพ: Getty

“สิ่งนี้จำเป็นต้องใช้ AI สมัยใหม่เพื่อสร้างโครงสร้างสามมิติอย่างแม่นยำจึงจะสามารถทำการ ค้นพบ นี้ได้” Sheng Zhong วิศวกรชีวการแพทย์จาก UC San Diego กล่าว

ขั้นตอนต่อไปคือการหาวิธียับยั้งการทำงานของ PHGDH บางส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการยับยั้งความสามารถในการควบคุมยีนในแอสโตรไซต์ ในขณะที่ยังคงรักษาหน้าที่ของเอนไซม์ที่จำเป็นไว้ ทีมวิจัยได้ค้นพบโมเลกุลชื่อ NCT-503 ที่ตรงตามเกณฑ์ จากนั้นจึงใช้ AI เพื่อจำลองปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลนี้กับ PHGDH ซึ่งแสดงให้เห็นว่า NCT-503 สามารถจับกับ "ช่องว่าง" ใน PHGDH ซึ่งป้องกันไม่ให้ยีนที่ไม่ต้องการเปิดและปิด

แม้ว่าจะต้องใช้เวลาในการพัฒนาเป็นยารักษาอย่างเป็นทางการ แต่งานวิจัยแสดงให้เห็นว่า NCT-503 สามารถลดฤทธิ์ที่เป็นอันตรายของ PHGDH ในหนูทดลองที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หนูที่ได้รับการรักษาด้วย NCT-503 พบว่าการทดสอบความจำดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัดและความวิตกกังวลลดลง

“ขณะนี้มียาตัวหนึ่งที่พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพและมีศักยภาพที่จะนำไปพัฒนาต่อยอดเป็นการทดลองทางคลินิกได้” จงกล่าว “อาจมีโมเลกุลขนาดเล็กประเภทใหม่ ๆ ที่อาจนำมาใช้พัฒนาเป็นยารักษาโรคได้ในอนาคต”

ที่สำคัญ NCT-503 สามารถผ่านด่านกั้นเลือด-สมองเพื่อเข้าถึงเซลล์ประสาทและเซลล์ที่เกี่ยวข้องได้โดยตรง ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้วิธีการนี้มีแนวโน้มที่ดียิ่งขึ้น ยาที่ใช้โมเลกุลนี้ยังสามารถนำไปผลิตเป็นยารับประทานได้อีกด้วย

แม้ว่าจะมีปัจจัยที่ซับซ้อนมากมายที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของโรคอัลไซเมอร์ ตั้งแต่พันธุกรรมไปจนถึงสภาพแวดล้อม แต่การศึกษาวิจัยใหม่ๆ แต่ละครั้งเช่นนี้ก็มีส่วนช่วยลดช่องว่างในการรักษาที่มีประสิทธิผลมากขึ้น

“น่าเสียดายที่ทางเลือกการรักษาโรคอัลไซเมอร์ในปัจจุบันยังมีจำกัดมาก” จงกล่าว “และการตอบสนองต่อการรักษาในปัจจุบันก็ยังไม่โดดเด่นนัก”

การศึกษาดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Cell

บ๋าวหง็อก (ตัน/ชม.)

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