2025. 04. 01. - 08:20
Hogy reagál a szervezet egy gyógyszerre? A mesterséges intelligencia tudja
Hihetetlen, de igaz: egy mesterséges intelligencia képes megjósolni, hogyan reagál egyes gyógyszerekre a szervezet – így felgyorsíthatja a betegségek kezelését.
Mivel képes megjósolni a gyógyszerek által kiváltott reakciót a szervezetben, potenciálisan felgyorsíthatja a betegségek kezelését a mesterséges intelligencia.
A Virginiai Egyetem (UVA) Orvostudományi Karának tudósai olyan számítási eszközt hoztak létre, amely felpörgetheti új betegségkezelési módszerek kifejlesztését.
Az eszköz túlmutat a jelenlegi mesterséges intelligencia (MI) megközelítéseken: nemcsak azt azonosítja, mely betegpopulációk számára előnyös egy adott készítmény, hanem azt is, miként hatnak a gyógyszerek a sejtekben.
A kutatók bizonyították is az eszközben rejlő lehetőségeket, azzal, hogy meghatároztak egy ígéretes jelöltet a szívelégtelenség megelőzésére – ez a betegség vezető haláloknak számít az Egyesült Államokban és szerte a világon.
Mesterséges intelligencia-eszköz – a megfelelő gyógyszerek és hatásuk
A LogiRx nevű új mesterségesintelligencia-eszköz megjósolhatja, hogy a gyógyszerek hogyan befolyásolják a szervezet biológiai folyamatait és segít a tudósoknak megérteni, milyen hatással lesznek a gyógyszerek – akár az eredeti rendeltetésüktől eltérően.
A kutatók például felfedezték, hogy a Lexapro néven forgalmazott antidepresszáns escitalopram megakadályozhatja a szívben a szívelégtelenséghez vezető káros elváltozásokat. Olvasd el: Majdnem 100 százalékos pontosság - Tüdőbetegségeket diagnosztizálhat a mesterséges intelligencia
Hogy reagál a szervezet egy gyógyszerre? A mesterséges intelligencia tudja
„A mesterséges intelligenciának el kell jutnia a minták észleléséről a megértés generálásáig - mondta Jeffrey J. Saucerman, Ph.D., az UVA munkatársa. - LogiRx eszközünk nemcsak azt segít azonosítani, hogy mely gyógyszerek használhatók újra szívbetegségek kezelésére, hanem azt is, hogyan hatnak a ezek a szívben.”
A szívelégtelenség megelőzése mesterséges intelligenciával
A szívelégtelenség egyik jellemzője a sejtek túlszaporodása, amelyek megvastagítják a szívizmot és megakadályozzák, hogy a szerv megfelelően pumpálja a vért. Ezt szívhipertrófiának nevezik.
Saucerman és csapata - Taylor Eggertsen Ph.D. vezetésével - szerette volna látni, hogy a LogiRx képes-e azonosítani azokat a gyógyszereket, amelyek meg tudják előzni a szívhipertrófiát és végső soron a szívelégtelenséget.
Az eszközzel 62 olyan gyógyszert értékeltek, amelyeket korábban ígéretes jelöltekként azonosítottak a feladatra.
A LogiRx képes volt megjósolni a „célon kívüli” hatásokat e gyógyszerek közül hét esetben - ezek segíthetnek megelőzni a káros sejthipertrófiát, amit két gyógyszer esetében is megerősítettek a sejtekben.
A tudósok ezután laboratóriumi tesztek elvégzésével és a gyógyszereket szedő betegek eredményeinek vizsgálatával értékelték a LogiRx előrejelzéseit. Ez utóbbi feltárta, hogy az escitalopramot szedő betegeknél jelentősen kisebb volt a szívhipertrófia kialakulásának valószínűsége.
„A LogiRx váratlan új felhasználási módokat azonosít a régi gyógyszerek esetében, amelyekről már bebizonyosodott, hogy biztonságosak az embereknél - mondta Eggertsen, az UVA Orvosbiológiai Mérnöki Tanszékének munkatársa. - Ez az eszköz segíthet a kutatóknak olyan új betegpopulációk feltárásában, amelyek számára előnyös lehet egy gyógyszer, vagy elkerülhetik a nem kívánt mellékhatásokat.”
További laboratóriumi kutatásokra és klinikai vizsgálatokra szükség lesz még, mielőtt az orvosok elkezdenék felírni az escitalopramot a szív egészségére.
Saucerman azonban izgatottan várja a LogiRx-ben rejlő lehetőségeket az új kezelések előmozdítása és felgyorsítása terén - nemcsak a szívhipertrófia, hanem számos más súlyos egészségügyi állapot kezelését illetően is.
„A mesterséges intelligencia felgyorsítja a gyógyszerfejlesztés számos aspektusát, de kevésbé haladt előre a szükséges ismeretek biztosítása terén, arról, hogyan működnek ezek a gyógyszerek a szervezetben - mondta Saucerman. - A LogiRx egy lépés afelé, hogy a mesterséges intelligenciát a sejtek működésére vonatkozó meglévő tudással egyesítsék, hogy új felhasználási módokat találjanak a régi gyógyszereknek” - tette hozzá.
A kutatás a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban jelent meg. Eggertsen és Saucerman mellett Joshua G. Travers, Elizabeth J. Hardy, Matthew J. Wolf és Timothy A. McKinsey vett részt a tanulmányban.
B.A.
