Τεχνητή νοημοσύνη – «επιστήμονας» συνέβαλε σε σημαντική ανακάλυψη στη μάχη κατά της ελονοσίας

47


Ένα κοινό συστατικό που συναντάται σε οδοντόκρεμες θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως φάρμακο κατά της ελονοσίας, και ειδικότερα εναντίον στελεχών του παρασίτου της ελονοσίας που είναι πλέον ανθεκτικά στα σημερινά φάρμακα: Στη σημαντική αυτή ανακάλυψη επιστημόνων του University of Cambridge συνέβαλε η Eve- μια τεχνητή νοημοσύνη- «ρομποτική επιστήμονας».

Όταν ένα κουνούπι μολυσμένο με παράσιτα ελονοσίας τσιμπήσει κάποιον, τα μεταφέρει στο αίμα του μέσω του σάλιου του. Τα παράσιτα αυτά φτάνουν στο συκώτι, όπου ωριμάζουν και αναπαράγονται. Μετά από λίγες ημέρες, φεύγουν από το συκώτι και «καταλαμβάνουν» ερυθρά αιμοσφαίρια, όπου συνεχίζουν να αναπαράγονται και εξαπλώνονται στο σώμα, προκαλώντας συμπτώματα και απειλώντας τη ζωή του ασθενούς.

Η ελονοσία σκοτώνει μισό εκατομμύριο ανθρώπους κάθε χρόνο, κυρίως στην Αφρική και τη νοτιοανατολική Ασία. Αν και υπάρχουν πολλά φάρμακα που χρησιμοποιούνται εναντίον της, τα παράσιτα γίνονται όλο και πιο ανθεκτικά.

Στο πλαίσιο μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Scientific Reports, ομάδα ερευνητών ανακάλυψε, χρησιμοποιώντας την Eve, πως το triclosan, ένα συστατικό που συναντάται σε πολλές οδοντόκρεμες, μπορεί να βοηθήσει σε αυτόν τον αγώνα.

UNIVERSITY OF CAMBRIDGE

Χρησιμοποιώντας την Eve, οι ερευνητές διαπίστωσαν πως, στην πραγματικότητα, το triclosan επηρεάζει την ανάπτυξη παρασίτων παρεμποδίζοντας ένα εντελώς διαφορετικό ένζυμο, το DHFR.

Όταν χρησιμοποιείται στην οδοντόκρεμα, το triclosan αποτρέπει τη συγκέντρωση βακτηρίων πλάκας, εμποδίζοντας τη δράση ενός ενζύμου που είναι γνωστό ως ENR (enoyl reductase). Οι επιστήμονες γνώριζαν εδώ και καιρό πως το triclosan επίσης εμποδίζει την ανάπτυξη σε καλλιέργειες του παρασίτου ελονοσίας Plasmodium, και θεωρούσαν ότι αυτό οφειλόταν στο ότι «στοχεύει» το ENR, που βρίσκεται στο συκώτι. Ωστόσο, περαιτέρω έρευνες έδειξαν ότι η βελτίωση της δυνατότητας του triclosan στη στόχευση του ENR δεν επηρέαζε την ανάπτυξη των παρασίτων στο αίμα.

Χρησιμοποιώντας την Eve, οι ερευνητές διαπίστωσαν πως, στην πραγματικότητα, το triclosan επηρεάζει την ανάπτυξη παρασίτων παρεμποδίζοντας ένα εντελώς διαφορετικό ένζυμο, το DHFR. Το DFHR είναι ο στόχος ενός ευρέως χρησιμοποιούμενου φαρμάκου κατά της ελονοσίας, της πυριμεθαμίνης- ωστόσο πλέον είναι κοινό χαρακτηριστικό πολλών παρασίτων σε αυτό, ειδικά στην Αφρική. Οι ερευνητές του Κέμπριτζ έδειξαν πως το triclosan μπορεί να στοχεύει και να πλήττει αυτό το ένζυμο ακόμα και σε ανθεκτικά στην πυριμεθαμίνη παράσιτα.

«Η ανακάλυψη από τη ρομποτική “συνάδελφό” μας Eve ότι το triclosan είναι αποτελεσματικό εναντίον της ελονοσίας μας δημιουργεί ελπίδες ότι ίσως να μπορέσουμε να το χρησιμοποιήσουμε για την ανάπτυξη ενός νέου φαρμάκου» σημειώνει η επικεφαλής ερευνήτρια, Ελίζαμπεθ Μπίλσλαντ.

Η Eve αναπτύχθηκε από ομάδα επιστημόνων βρετανικών πανεπιστημίων (Manchester, Aberystwyth, Cambridge), με σκοπό την αυτοματοποίηση – και ως εκ τούτου επιτάχυνση- της διαδικασίας ανακάλυψης φαρμάκων, μέσω της αυτόματης ανάπτυξης και δοκιμής υποθέσεων για την ανάλυση και επεξήγηση παρατηρήσεων, τη διεξαγωγή πειραμάτων μέσω εργαστηριακών ρομπότ και την ερμηνεία των αποτελεσμάτων.

«Η τεχνητή νοημοσύνη και το machine learning μας επιτρέπουν να δημιουργούμε αυτοματοποιημένους επιστήμονες, που δεν ακολουθούν απλά μια προσέγγιση “ωμής δύναμης”, αλλά μια έξυπνη προσέγγιση στην επιστήμη. Αυτό θα μπορούσε να επιταχύνει κατά πολύ τη διαδικασία ανακάλυψης φαρμάκων και να αποφέρει σημαντικές ανταμοιβές» είπε ο καθηγητής Ρος Κινγκ του Manchester Institute of Biotechnology, που ηγήθηκε της ανάπτυξης της Eve.



Source link