Μια παγκόσμια ομάδα ερευνητών ανέπτυξε έναν αλγόριθμο που εντοπίζει ήδη διαθέσιμα φάρμακα για την αντιμετώπιση μελλοντικών πανδημιών.
«Χρησιμοποιώντας αυτό το εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης, σε συνδυασμό με δεδομένα in vitro και άλλους πόρους, καταφέραμε να μοντελοποιήσουμε τη λοίμωξη SARS-CoV-2 και να εντοπίσουμε ορισμένα φάρμακα ως δυνητικά αποτελεσματικά για την αντιμετώπιση της επόμενης επιδημίας», δήλωσε η Ναόμι Μαρία, ανοσολόγος, επισκέπτρια επιστήμονας στο Ινστιτούτο Μαθηματικών Επιστημών Courant του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
«Οι στρατηγικές επαναπροσδιορισμού φαρμάκων παρέχουν μια ελκυστική και αποτελεσματική προσέγγιση για τη γρήγορη στόχευση πιθανών νέων θεραπειών», σημείωσε ο Μπαντ Μίσρα, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης και ένας από τους κύριους συγγραφείς της μελέτης. «Ο έγκαιρος εντοπισμός και η επιλογή των καλύτερων υποψηφίων φαρμάκων, πριν από δαπανηρά και επίπονα πειράματα in vitro και in vivo και τις επακόλουθες κλινικές δοκιμές, θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά την ανάπτυξη φαρμάκων για συγκεκριμένες ασθένειες».
Η επιστημονική ομάδα ανέπτυξε ένα εργαλείο συστημικής βιολογίας, το PHENotype SIMulator (PHENSIM). Το PHENSIM προσομοιώνει τη μόλυνση των κυττάρων-ξενιστών από τον SARS-CoV-2 σε συγκεκριμένους ιστούς και στη συνέχεια εκτελεί μια σειρά πειραμάτων στον υπολογιστή -ή in silico- για τον εντοπισμό φαρμάκων που θα ήταν υποψήφια για επαναπροσδιορισμό.
Ο αλγόριθμος λαμβάνει υπόψη επιλεγμένα κύτταρα, κυτταρικές σειρές και ιστούς, πολλαπλασιάζει τις επιδράσεις και τις μεταβολές των βιομορίων (διαφορετικά εκφραζόμενα γονίδια, πρωτεΐνες και microRNA) και στη συνέχεια υπολογίζει τις αντιιικές επιδράσεις. Η ομάδα επιβεβαίωσε την εγκυρότητα του εργαλείου συγκρίνοντας τα αποτελέσματά του με πρόσφατα δημοσιευμένες μελέτες in vitro, αποδεικνύοντας τη δυνητική ισχύ του PHENSIM στον αποτελεσματικό επαναπροσδιορισμό φαρμάκων.
Οι ερευνητές είναι μέλη της RxCovea – μιας διεπιστημονικής ομάδας που αποτελείται από ανοσολόγους, βιολόγους, χημικούς, επιστήμονες δεδομένων, θεωρητικούς παιγνίων, γενετιστές, μαθηματικοί και γιατροί, που επιδιώκει να αναπτύξει καινοτόμες στρατηγικές για την αντιμετώπιση του Covid-19.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Cell Press Heliyon».
