Inteligjenca artificiale (IA) është një fushë e gjerë që përfshin shumë nën lloje të ndryshme, duke filluar nga aplikacione që shkruajnë poezi deri te algoritmo që zbulojnë modele që shpesh i shpëtojnë syrit të njeriut. Kohët e fundit, modeli i IA-së ka luajtur një rol të rëndësishëm në avancimin e një studimi mbi sëmundjen e Alzheimerit. Hulumtuesit në Universitetin e Kalifornisë, San Diego (UC San Diego) përdorën IA-në për të zbuluar se një gjene që zakonisht identifikohet si një shenjë e Alzheimerit mund të jetë gjithashtu një faktor shkaktues. Ky zbulim thekson një sfidë kryesore në kërkimin për Alzheimerin: të dallosh ndryshimet e shkaktuara nga sëmundja prej atyre që e nxisin atë në të vërtetë. Qëllimi i këtij studimi ishte një enzimë e quajtur fosfoglicerate dehidrogjenaza (PHGDH) dhe gjeni që kodon atë. Studimet paraprake të skuadrës kishin treguar se ky gjak është më aktiv tek individët me Alzheimer që përparon shpejt. Megjithatë, ajo që mbetej e paqartë ishte mekanizmi në pasaportën e këtij lidhjeje. Duke përdorur IA-në, hulumtuesit modeluan strukturën tre-dimensionale të enzimës PHGDH më të detajuar, duke zbuluar një funksion të panjohur më parë: duket se ajo ndërron në dhe jashtë disa gjeneve të veçantë. Hetimeve të mëtejshme treguan se PHGDH ndërvepron me dy gjene brenda astrociteve—qeliza të trurit të përfshira në mbështetjen e neuroneve—në mënyra që pengojnë aftësinë e trurit për të menaxhuar inflamacionin dhe për të pastruar mbeturinat. Hulumtuesit besojnë se kjo ndërveprim mund të përfaqësojë një pikë kritike kalimtare që nxit Alzheimerin, duke shpjeguar lidhjen midis PHGDH-së dhe sëmundjes. “Kjo zbulim kërkoi me të vërtetë IA-në më të avancuar për të përcaktuar saktë strukturën 3D të enzimës, ” thekson Sheng Zhong, një bio-inxhinier në UC San Diego. Më pas, ekipi kërkoi të zhvillonte metoda për të ndaluar pjesërisht veprimin e PHGDH-së.

Në mënyrë ideale, një ilaç do të bllokonte aktivitetin e gjeneve të regullimit të PHGDH-së në astrocite, duke ruajtur funksionet thelbësore të enzimës së saj. Ata identifikuan një molekulë të quajtur NCT-503 e cila plotëson këto kërkesa. Përdorimi i IA-së u angazhua përsëri për të analizuar strukturën e NCT-503-së dhe ndërveprimin e saj me PHGDH-në. Duket se NCT-503 lidhet me një krevat të veçantë në PHGDH, duke penguar veprimet e saj të ndryshimit të gjeneve pa lejen përkatëse. Ndërsa do të kërkohet kohë e konsiderueshme për të zhvilluar një ilaç për Alzheimerin bazuar në këtë gjetje, kërkimi fillestar tregoi se trajtimet që burojnë nga NCT-503 mund të rregullojnë efektivisht veprimin e PHGDH-së në modele mice të sëmundjes. Mice të trajtuar me këtë molekulë treguan përmirësime në kujtesë dhe teste të lidhura me ankthin. “Tani kemi një kandidatë terapeutik me efikasitet të provuar që ofron shpresë për zhvillimin klinik të mëtejshëm, ” thotë Zhong. “Ka mundësi që të zhvillohen klasa krejt të reja të molekulave të vogla që mund të shfrytëzohen për terapinë e ardhshme. ” Dhe più e rëndësishme, NCT-503 është në gjendje të kalojë barrierën e gjakut në tru për të arritur neuronet dhe qelizat e lidhura me to, duke rritur potencialin e ndikimit të këtij hulumtimi. Barna të bazuara në NCT-503 mund të administrohen gjithashtu me gojë. Ndërsa zbulimi i kompleksitetit të sëmundjes së Alzheimerit—përfshirë faktorët që kontribuojnë sidomos nga sfidat mjedisore deri te gjenetika trashëguese—mbetet një proces i ngadaltë, çdo studim i ri na afron më shumë drejt trajtimeve efektive dhe menaxhimit më të mirë të kësaj sëmundje. “Fatkeqësisht, opsionet e trajtimit për sëmundjen e Alzheimerit mbeten shumë të kufizuara, ” mendon Zhong. “Aktualisht, përgjigjet ndaj trajtimit janë larg optimaleve. ”