Cercetătorii se bazează pe AI pentru a crea o nouă generație de tratament împotriva acidului gastric
Acidul gastric este o componentă cheie în digestia alimentelor. Cu toate acestea, atunci când echilibrul secreției mucoasei gastrice este perturbat, acidul gastric poate provoca disconfort și, în cazuri grave, afecțiuni precum ulcerul gastric și esofagita de reflux. Multe persoane apelează la supresoarele de acid gastric, majoritatea dintre acestea vizând pompa de protoni gastrică responsabilă de secreția de acid gastric. Aceste medicamente ajută la neutralizarea acidului gastric, oferind ușurare persoanelor care suferă de arsuri la stomac și de afecțiuni asociate.
Cercetătorii de la Universitatea Nagoya, din Japonia, au creat și îmbunătățit modelele de inteligență artificială (AI) pentru a sintetiza un compus candidat pentru un nou inhibitor al acidului gastric cu o afinitate de legare mai bună decât medicamentele existente.
Descoperirile lor, publicate recent în Communications Biology, sugerează o nouă modalitate de lucru în tandem cu AI pentru dezvoltarea produselor farmaceutice.
Echipa de cercetători japonezi s-a concentrat asupra structurii sterice a pompei gastrice de protoni, o structură proteică complexă din mucoasa stomacului care transportă protonii H+ care alcătuiesc HCl, acidul care formează acidul gastric.
Ei au analizat-o folosind Deep Quartet, o platformă de descoperire a medicamentelor bazată pe inteligență artificială.
Cu ajutorul AI, cercetătorii au conceput noi compuși candidați cu structuri chimice unice pentru a ținti eficient pompa de protoni (inhibitori IPP) gastrică.
Echipa a urmărit să identifice compuși care ar putea să se lege simultan la mai multe situsuri ale pompei de protoni, sporind eficacitatea generală a medicamentelor.
Aceștia au sintetizat chimic noii compuși candidați și au analizat structurile lor de legare la proteine cu ajutorul microscopiei crioelectronice. Apoi, compușii au fost modificați în continuare pentru a le îmbunătăți capacitatea de legare.
Cercetătorii au folosit AI pentru a genera peste 100 de compuși candidați cu structuri chimice unice.
Chimiștii experți și specialiștii în biologie structurală au selectat apoi cei mai promițători candidați pentru sinteză și au testat cât de puternic se leagă și inhibă pompa de protoni gastrică, dezvăluind în cele din urmă că un compus sintetizat (DQ-06) a prezentat o legătură mai puternică decât compușii de referință existenți.
În plus, pentru a obține informații despre mecanismul de legare, grupul de cercetare a utilizat microscopia crioelectronică pentru a vizualiza interacțiunea moleculei cu pompa de protoni gastrică.
Ei au descoperit că există loc pentru îmbunătățiri suplimentare în ceea ce privește puterea de legare a compușilor. Pe baza acestor cunoștințe, a fost sintetizat un nou compus, DQ-18, prin introducerea unui atom de clor în DQ-06, ceea ce a dus la o legătură și mai puternică.
Această abordare inovatoare a dus la crearea unui compus cu o afinitate de legare de aproape 10 ori mai mare decât cea a SCH28080, prototipul pentru inhibitorii de acid gastric.
Noua cercetare arată importanța folosirii AI în descoperirea de medicamente.
Cercetările reprezintă un pas semnificativ înainte în dezvoltarea de produse farmaceutice, promițând tratamente mai eficiente pentru afecțiunile legate de acidul gastric și inspirând noi abordări în ceea ce privește descoperirea de noi medicamente.
Colaborarea dintre cercetători și inteligența artificială prezintă potențialul AI de a revoluționa lumea medicinei și de a îmbunătăți sănătatea umană alături de oamenii de știință.
Niciun comentariu!
Poți adăuga unul pentru a porni o conversație.