कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) एक व्यापक क्षेत्र है जिसमें कई उपप्रकार शामिल हैं, जिनमें कविता लिखने में सक्षम ऐप से लेकर ऐसे एल्गोरिदम तक शामिल हैं जो आसानियों से मनुष्यों द्वारा नहीं देखे जाने वाले पैटर्न का पता लगा सकते हैं। हाल ही में, AI मॉडलिंग ने अल्ज़ाइमर रोग अध्ययन को प्रगति देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो (UC सैन डिएगो) के शोधकर्ताओं ने AI का उपयोग कर यह खोज की है कि अल्ज़ाइमर का आमतौर पर चिह्नित जीन भी एक कारण हो सकता है। इस खोज से अल्ज़ाइमर शोध में एक बड़ी चुनौती उजागर होती है: रोग के कारण होने वाले बदलावों और वाकई उनमें फर्क करने में। इस अध्ययन का केंद्र एक एंजाइम called फॉस्फोग्लाइसेराट डेहाइड्रोजनेज (PHGDH) और उसके कोडिंग जीन पर था। टीम के पूर्व अनुसन्धान से पता चला था कि यह जीन उन व्यक्तियों में अधिक सक्रिय होता है जिनमें तेजी से बढ़ रहा है अल्ज़ाइमर। हालांकि, इस कनेक्शन के पीछे का तंत्र स्पष्ट नहीं था। AI का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने PHGDH एंजाइम की त्रि-आयामी संरचना का विस्तृत मॉडल तैयार किया, जिसने पहले ज्ञात न किए गए एक कार्य का खुलासा किया: यह अन्य विशिष्ट जीनों को स्विच ऑन और ऑफ करने का कार्य करता प्रतीत होता है। आगे की जांच में पता चला कि PHGDH, ब्रेन में मौजूद एस्ट्रोसाइट्स नामक कोशिकाओं में दो जीनों के साथ इंटरैक्ट करता है — ये कोशिकाएँ न्यूरॉन्स का समर्थन करने का काम करती हैं — इस तरह से यह ब्रेन की सूजन को प्रबंधित करने और व्यर्थ को साफ करने की क्षमता को बाधित करती हैं। शोधकर्ता मानते हैं कि यह इंटरैक्शन एक महत्वपूर्ण टर्निंग पॉइंट हो सकता है जो अल्ज़ाइमर की शुरुआत का कारण बनता है, और इसके बीच का सम्बन्ध स्पष्ट करता है। “यह खोज वाकई अत्याधुनिक AI की आवश्यकता थी ताकि एंजाइम की 3D संरचना को सटीक रूप से निर्धारित किया जा सके, ” कहते हैं शेंग झोंग, UC सैन डिएगो के एक बायोइंजीनियर। इसके बाद, टीम ने PHGDH को आंशिक रूप से अवरुद्ध करने के तरीकों पर काम किया। आदर्श रूप से, एक दवा ऐसा कर सकती है कि वह एस्ट्रोसाइट्स में जीन-नियंत्रण गतिविधि को रोक दे, जबकि उसके आवश्यक एंजाइमेटिक कार्यों को बनाए रखे। उन्होंने एक molecule, NCT-503, की पहचान की जो इन मानदंडों को पूरा करता है। फिर से AI मॉडलिंग का उपयोग कर NCT-503 की संरचना और उसके PHGDH के साथ इंटरेक्शन का विश्लेषण किया गया। ऐसा प्रतीत होता है कि NCT-503 एक विशिष्ट खांचे में बंधता है, जो PHGDH की अनधिकृत जीन स्विचिंग क्रियाओं को रोकता है। हालांकि, इस खोज के आधार पर अल्ज़ाइमर के लिए एक नई दवा बनाने में समय लगेगा, प्रारंभिक शोध से पता चला है कि NCT-503 से प्राप्त उपचार विधियों का उपयोग कर मस्तिष्क मॉडल में PHGDH की गतिविधि को प्रभावी रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। इन Molecules से इलाज किए गए चूहे स्मृति और चिंता से संबंधित परीक्षणों में बेहतर प्रदर्शन कर रहे हैं। “अब एक चिकित्सीय विकल्प उपलब्ध है जिसका प्रभावकारिता प्रमाणित है और वह आगे नैदानिक विकास के लिए आशाजनक है, ” कहते हैं झोंग। “भविष्य में नई छोटे अणुओं की श्रेणियाँ भी विकसित की जा सकती हैं, जो नए थेरेपी के लिए उपयोगी हो सकती हैं।” महत्वपूर्ण बात यह है कि NCT-503 रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार कर neurons और उनके संबंधित कोशिकाओं तक पहुंच सकता है, जिससे इस शोध का प्रभाव और बढ़ जाता है। NCT-503 आधारित दवाओं का मौखिक सेवन भी संभव हो सकता है। हालांकि, पर्यावरणीय चुनौतियों से लेकर विरासत में मिली जीनों तक, अल्ज़ाइमर रोग की जटिलता को सुलझाना अभी भी एक धीमा प्रक्रिया है, लेकिन हर नए अध्ययन से हम अधिक प्रभावी उपचार और स्थिति के बेहतर प्रबंधन के नजदीक आ रहे हैं। “दुर्भाग्य से, अल्ज़ाइमर रोग के उपचार विकल्प अभी भी बहुत सीमित हैं, ” झोंग कहते हैं। “वर्तमान में, उपचार का प्रतिक्रिया स्तर आदर्श से बहुत दूर है।”