درمان بیماری‌های صعب‌العلاج با ابزار هوش مصنوعی PepMLM

سالم نیوز

سالم‌خبر: پژوهشگران کانادا و امریکا با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، ابزاری نوین با نام PepMLM طراحی کرده‌اند که قادر است پروتئین‌های بیماری‌زایی را که تاکنون «غیرقابل‌درمان» محسوب می‌شدند، هدف قرار دهد. این دستاورد می‌تواند افق‌های تازه‌ای در درمان سرطان‌ها، اختلالات هورمونی، بیماری هانتینگتون و عفونت‌های ویروسی بگشاید.

به گزارش سالم‌خبر به نقل از نشریه Nature Biotechnology، ابزار PepMLM بر پایه روشی

پژوهشگران کانادا و امریکا با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، ابزاری نوین با نام PepMLM طراحی کرده‌اند که قادر است پروتئین‌های بیماری‌زایی را که تاکنون «غیرقابل‌درمان» محسوب می‌شدند، هدف قرار دهد نوین در پردازش زبان طبیعی موسوم به Masked Language Modeling (MLM) طراحی شده است؛ رویکردی که به جای تمرکز بر ساختار سه‌بعدی پروتئین‌ها، از توالی‌های ژنتیکی آنها بهره می‌گیرد. این تغییر زاویه دید باعث می‌شود پژوهشگران بدون نیاز به دانستن ساختار پیچیده یا ناپایدار پروتئین‌ها، بتوانند مولکول‌های دارویی مؤثر برای تخریب آنها طراحی کنند.

دکتر ری ترونت، استاد بیوشیمی و علوم زیست‌پزشکی دانشگاه مک‌مستر کانادا، درباره

این دستاورد می‌تواند افق‌های تازه‌ای در درمان سرطان‌ها، اختلالات هورمونی، بیماری هانتینگتون و عفونت‌های ویروسی بگشاید اهمیت این فناوری می‌گوید: «روش‌های سنتی تولید پپتیدهای اتصال‌یابنده به پروتئین‌ها، سال‌ها زمان و میلیون‌ها دلار هزینه نیاز داشتند زیرا فرض می‌کردیم شناخت ساختار پروتئین هدف ضروری است. اما PepMLM نشان می‌دهد تنها دانستن توالی کافی است؛ داده‌ای که در پایگاه‌های اطلاعاتی برای تقریباً تمام پروتئین‌های انسانی و حتی باکتریایی و ویروسی موجود است. این امر روند توسعه دارو را بسیار سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر در این روش نوین بدون نیاز به دانستن ساختار پیچیده یا ناپایدار پروتئین‌ها، می‌توان مولکول‌های دارویی مؤثر برای تخریب آنها طراحی کرد می‌کند.»

این ابزار بر پایه مدل زبانی ESM-2 که پیش‌تر توسط واحد هوش مصنوعی متا توسعه یافته بود، بنا شده است. محققان با طراحی الگوریتمی تازه توانستند از دل این مدل، پپتیدهایی اختصاصی برای پروتئین‌های بیماری‌زا استخراج کنند. آزمایش‌های اولیه نشان داد PepMLM قادر است پپتیدهای بسیار دقیق و کارآمدی برای پروتئین‌های کلیدی در بیماری‌هایی چون لوسمی میلوئید حاد و سندرم تخمدان پلی‌کیستیک طراحی کند.