Ar „sistemos biologija“ galėtų pakeisti Parkinsono diagnozę ir gydymą?
Naujas metodas, derinantis AI ir genetiką, galėtų būti naudojamas nustatant Parkinsono rizikos veiksnius ir vaistus, kurie gali būti pakartotinai perduodami gydant būklę, teigia mokslininkai.
Tyrėjai sukūrė patobulintą AI-susitikimų genetikos modelį, apibūdinamą kaip „sistemų biologija“, kuris naudoja AI integruoti ir analizuoti informacijos diapazoną, įskaitant genetinį, proteominį, farmacijos ir pacientų duomenų rinkinius.
Tai leidžia identifikuoti modelius, kurie gali būti akivaizdūs išanalizavus vieną duomenų formą.
Darbas Klivlando klinikų genomo centre (CCGC) taip pat galėtų padėti rasti FDA patvirtintus vaistus, kurie galėtų būti perpildyti Parkinsono gydymui.
Parkinsono ligos progresavimui sustabdyti ar panaikinti junginiai yra ypač sudėtingi, nes laukas vis dar nustato, kurie genai sukelia Parkinsono ligos simptomus mutavus.
Pirmasis autorius Lijun Dou sako: „Daugelis žinomų genetinių mutacijų, susijusių su Parkinsono liga, yra nekoduojančiuose mūsų DNR regionuose, o ne realiuose genuose.
„Mes žinome, kad nekoduojančių regionų variantai savo ruožtu gali paveikti skirtingų genų funkciją, tačiau mes nežinome, kurie genai daro įtaką Parkinsono ligai.“
Naudodamiesi savo integraciniu AI modeliu, tyrėjai sugebėjo kryžmiškai nukreipti genetinius variantus, susijusius su Parkinsono liga su daugybe smegenų specifinių DNR ir genų ekspresijos duomenų bazių.
Tai leido jiems daryti išvadą, kurie, jei tokių yra, specifinių genų smegenyse paveikti variantai nekoduojančiuose mūsų DNR regionuose.
Tada komanda sujungė išvadas su baltymų ir interaktyvių duomenų rinkiniais, kad nustatytų, kuris iš jų nustatytų genų daro įtaką kitiems baltymams mūsų smegenyse, kai buvo mutavus.
Jie rado keletą galimų rizikos genų (pvz., SNCA ir LRRK2), iš kurių daugelis, žinoma, sukelia uždegimą mūsų smegenyse, kai nereguliuojama.
Tada tyrėjai paklausė, ar bet kokie narkotikai rinkoje galėtų būti perrašyti siekiant nukreipti į nustatytus genus. Net atradus ir atlikus sėkmingus narkotikus, tai gali užtrukti vidutiniškai 15 metų griežtus saugos tyrimus, kad būtų patvirtintas vaistas.
Tyrimo vadovė ir CCGC direktorius Feixiongas Chengas sako: „Asmenys, šiuo metu sergantys Parkinsono liga, negali sau leisti ilgai laukti naujų galimybių, nes jų sąlygos ir toliau progresuoja.
„Jei mes galime vartoti vaistus, kurie jau yra patvirtinti FDA ir perrašyti juos dėl Parkinsono ligos, mes galime žymiai sutrumpinti laiką, kol galėsime pacientams suteikti daugiau galimybių“.
Integruodama savo genetinius duomenis su turimomis farmacijos duomenų bazėmis, komanda rado kelis vaistus nuo kandidatų. Tada jie užsiminė apie elektroninius sveikatos įrašus, norėdami išsiaiškinti, ar Parkinsono ligos diagnozės skirtumai pacientams, vartojantiems nustatytus vaistus, skirtumus.
Pavyzdžiui, asmenims, kuriems buvo paskirtas cholesterolio kiekis mažinantis vaistas simvastatinas, rečiau turėjo Parkinsono ligos diagnozes per savo gyvenimą.
Dr. Chengas sako, kad kitas žingsnis yra patikrinti Simvastatino galimybes gydyti ligą laboratorijoje, taip pat keliems imunosupresiniu ir anti-nerimo vaistams, kurie pateisino tolesnį tyrimą.
