कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) ही एक विस्तृत क्षेत्र आहे ज्यामध्ये अनेक उपप्रकार समाविष्ट आहेत, जसे की कविता लिहिण्यायोग्य अ‍ॅप्सपासून ते अशा अल्गोरिदमपर्यंत जे सहजपणे ओळखले जाऊ शकणाऱ्या नमुन्यांची शोध घेऊ शकतात. अलीकडे, AI मॉडेलिंगने Alzheimer या आजाराच्या संशोधनात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावली आहे. कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, सॅन डिएगो (UC San Diego) च्या संशोधकांनी AI चा वापर करून हे उघडकीस आणले की Alzheimer's च्या सामान्य चिन्ह म्हणून ओळखले जाणारे जीन कदाचित कारणीभूत घटकही असू शकतो. या शोधाने Alzheimer's संशोधनातील एका मोठ्या समस्येवर प्रकाश टाकला: रोगामुळे होणारे बदल आणि खरं कारण होणारे बदल यामध्ये फरक करणे. या अभ्यासाचा केंद्रबिंदू phosphoglycerate dehydrogenase (PHGDH) नावाचा एंझाइम आणि त्याचा कोड करणारा जीन होता. संघटनेच्या पूर्व प्राथमिक संशोधनाने दर्शवले होते की, ही जीन वेगाने प्रगती करत असलेल्या Alzheimer's असलेल्या व्यक्तींच्या शरीरात अधिक सक्रिय असते. तथापि, या जोडण्यामागील यंत्रणा काय आहे हे स्पष्ट नव्हते. AIच्या वापराने, संशोधकांनी PHGDH एंझाइमच्या त्रिमितीय संरचनेचे अधिक सखोल मॉडेलिंग केले, ज्यामुळे एक नवीन कार्य उघडकीस आले: ते दिसते की हे अन्य विशिष्ट जीनला ऑन आणि ऑफ करण्याचे काम करतो. अंतर्गत तपासणींमुळे दर्शवले की PHGDH हे दोन जीनशी संपर्क करतो—ब्रेनच्या सेल्समधील अ‍ॅस्ट्रोसायट्समध्ये, जे न्यूरॉन्सना समर्थन देतात—आणि हे संभाषण मेंदूतील ज्वाले (इनफ्लॅमेशन) आणि कचरा साफ करणे यामध्ये अडथळा निर्माण करते. संशोधकांना हे मान्य आहे की, या अंत:क्रियेमुळे Alzheimer चा प्रारंभ होतो, ते याच्याशी जटिल संबंध दाखवते. “ही शोध म्हणून खरोखरच AI च्या मदतीसहच शक्य झाली, ” असे UC San Diego येथील बायोइंजिनियर शेंग झोंग म्हणतात. यानंतर, संघटनेने PHGDH ला अर्धपणे प्रतिबंधित करणे या दृष्टीने योग्य मार्ग विकसित करण्याचा प्रयत्न केला.

आदर्शपणे, एक औषध हे अ‍ॅस्ट्रोसायटमधील जीन नियंत्रित करणाऱ्या कामकाजात अडथळा आणेल, आणि त्याचवेळी त्याची मूलभूत एंझाइमिक कामगिरी जपेल. त्यांनी NCT-503 नावाचा एक अणु ओळखला, जे या निकषांची पूर्तता करते. पुन्हा AI मॉडेलिंगचा वापर करून NCT-503 च्या संरचनेचे विश्लेषण आणि त्याचा PHGDH सोबत संवाद तपासण्यात आले. असे दिसते की, NCT-503 विशिष्ट खोकल्यात PHGDH मध्ये बांधते, ज्यामुळे त्याचे अनधिकृत जीन स्विचिंग प्रतिबंधित होते. अद्याप या शोधावरून Alzheimer's साठी औषध विकासासाठी लक्षणीय वेळ लागेल, परंतु प्रारंभिक अभ्यासाने दर्शवले आहे की, NCT-503 पासून तयार उपचार मोडेल्समधील PHGDH सक्रियता प्रभावीपणे नियंत्रित करू शकतात. या अणूने उपचार घेणाऱ्या उंदीरांची स्मृती व चिंता-संबंधित चाचण्या सुधारलेल्या दिसल्या. “आता एक उपचारात्मक उमेदवार आहे ज्याला यशस्वी परिणाम दाखवले आहेत आणि पुढील क्लिनिकल अभ्यासासाठी पर्वा आहे, ” असे झोंग म्हणतात. “भविष्यातील उपचारांसाठी नवीन तंत्र वर्ग तयार होऊ शकतात. ” महत्त्वाचं म्हणजे, NCT-503 ही औषधमेंदूच्या रक्त-मेंदू अडथळा पार करून न्यूरॉन्स आणि त्यांच्याशी संबंधित पेशीपर्यंत पोहोचू शकते, ज्यामुळे या संशोधनाचा परिणाम अधिक प्रभावी होतो. NCT-503 वर आधारित औषधे तोंडावाटे दिली जाऊ शकतात. अल्झायमर्स या आजाराचा गुंफा सुलभ करणे—आणि त्यात पर्यावरणीय आव्हाने, अनुवंशिकता आणि विविध घटकांचा समावेश—हा प्रक्रिया मंदगतीने चालतो, परंतु प्रत्येक नवीन अभ्यास आपल्याला अधिक प्रभावी उपचार आणि व्यवस्थापनाच्या दिशेने जवळ आणतो. “दुर्दैवाने, Alzheimer च्या उपचार पर्याय फार कमी आहेत, ” झोंग अभिप्रेत करतात. “सध्या, उपचारांची प्रतिसादांना मोठ्या प्रमाणात सुधारणा आवश्यक आहे. ”