داروی طراحی شده با هوش مصنوعی توانست نشانه های پیری بیولوژیکی را کاهش دهد

پژوهشگران در یک مطالعه جدید اعلام کرده اند که داروی Rentosertib که با کمک هوش مصنوعی طراحی شده است، توانسته در گروهی از بیماران مبتلا به فیبروز ریوی ایدیوپاتیک، تغییراتی مرتبط با کاهش سن بیولوژیکی ایجاد کند. این یافته می تواند نقطه مهمی در مسیر استفاده از هوش مصنوعی برای کشف داروهایی باشد که علاوه بر درمان بیماری های مرتبط با افزایش سن، بر برخی فرایندهای زیستی مرتبط با پیری نیز اثر می گذارند.

با این حال، نتایج این مطالعه به معنای کشف دارویی برای افزایش طول عمر انسان نیست. پژوهشگران در این مرحله تغییرات «سن بیولوژیکی پیش بینی شده» را با استفاده از ساعت های پیری مبتنی بر پروتئین های خون بررسی کرده اند و برای اثبات اثر ضد پیری واقعی، به مطالعات بزرگ تر و طولانی مدت تری نیاز است.

Rentosertib چیست و چرا توجه دانشمندان را جلب کرده است؟

Rentosertib یک داروی خوراکی آزمایشی است که برای درمان فیبروز ریوی ایدیوپاتیک یا IPF در حال توسعه است. این بیماری یک بیماری مزمن و پیشرونده ریه محسوب می شود که با ایجاد بافت اسکار در ریه، به مرور ظرفیت تنفسی بیمار را کاهش می دهد. سن بالا نیز یکی از عوامل مهم مرتبط با بروز این بیماری است.

نکته مهم درباره Rentosertib این است که فرایند کشف هدف دارویی و طراحی مولکول آن تا حد زیادی با استفاده از فناوری های هوش مصنوعی انجام شده است. پژوهشگران ابتدا TNIK را به عنوان یک هدف بالقوه برای فیبروز و فرایندهای مرتبط با پیری شناسایی کردند و سپس از فناوری های شیمی مولد برای طراحی مولکول دارویی استفاده کردند.

این دارو چگونه عمل می کند؟

Rentosertib با هدف مهار پروتئینی به نام TNIK طراحی شده است. این پروتئین در مسیرهایی قرار دارد که می توانند در فیبروز، التهاب و برخی فرایندهای سلولی مرتبط با پیری نقش داشته باشند.

مطالعات پیش بالینی و بالینی اولیه نشان داده اند که مهار TNIK می تواند بر مسیرهای مرتبط با ایجاد فیبروز و التهاب اثر بگذارد. به همین دلیل، پژوهشگران این هدف را نه فقط برای بیماری ریوی، بلکه به عنوان یک هدف بالقوه مرتبط با زیست شناسی پیری نیز بررسی کرده اند.

نتایج مطالعه درباره کاهش سن بیولوژیکی چه بود؟

مطالعه جدید که در Nature Biotechnology منتشر شده، داده های مربوط به 42 بیمار مبتلا به فیبروز ریوی ایدیوپاتیک را بررسی کرد. این افراد بخشی از یک کارآزمایی بالینی فاز دوم بودند و نمونه های خون آنها در طول یک دوره 12 هفته ای از نظر پروتئوم مورد بررسی قرار گرفت.

پژوهشگران بیش از 2800 پروتئین موجود در خون را بررسی کردند و سپس داده ها را با استفاده از شش مدل مستقل «ساعت پیری پروتئومیک» تحلیل کردند. نکته قابل توجه این بود که هر شش مدل، در گروه های دریافت کننده Rentosertib، روند کاهش سن بیولوژیکی پیش بینی شده را نشان دادند.

در بررسی انجام شده، چند نکته بیش از همه مورد توجه پژوهشگران قرار گرفت:

• هر شش ساعت پیری پروتئومیک، کاهش سن بیولوژیکی پیش بینی شده را در گروه های دریافت کننده دارو نشان دادند.
• بیشترین و پایدارترین سیگنال در گروه دریافت کننده 30 میلی گرم دارو، دو بار در روز مشاهده شد.
• در هفته چهارم، 11 مورد از 18 مقایسه انجام شده میان گروه های درمانی و دارونما از نظر آماری معنادار بودند.
• در مقابل، گروه دارونما تغییر بسیار کمی داشت یا در برخی سنجش ها افزایش جزئی سن بیولوژیکی پیش بینی شده مشاهده شد.
• تغییرات ایجاد شده فقط به یک مدل خاص محدود نبود و در شش ساعت پیری با روش های متفاوت مشاهده شد.

در برخی تحلیل ها، کاهش سن بیولوژیکی پیش بینی شده در بعضی مدل ها به چند سال می رسید. با این حال، این اعداد به معنای آن نیستند که فرد واقعا چند سال از سن خود را از دست داده یا چند سال به طول عمرش اضافه شده است. آنها صرفا تغییر در یک شاخص زیستی هستند.

ساعت پیری چیست و چه چیزی را اندازه گیری می کند؟

«ساعت پیری» یک ابزار محاسباتی است که با استفاده از مجموعه ای از نشانگرهای زیستی، وضعیت مرتبط با سن یک فرد را تخمین می زند. هدف این ابزارها این است که تصویری دقیق تر از وضعیت زیستی بدن نسبت به سن تقویمی ارائه کنند.

در سال های اخیر مدل های مختلفی از ساعت های پیری ساخته شده اند. برخی از آنها بر تغییرات متیلاسیون DNA تمرکز دارند و برخی دیگر از داده های پروتئومیک، شاخص های فیزیولوژیک یا احتمال مرگ و بیماری استفاده می کنند.

ساعت های پیری پروتئومیک چگونه کار می کنند؟

در این مطالعه، پژوهشگران به جای تمرکز اصلی بر DNA، از پروتئین های موجود در خون استفاده کردند. پروتئین ها می توانند تغییرات نسبتاً سریع تری را در وضعیت زیستی بدن نشان دهند و به همین دلیل، ساعت های پیری پروتئومیک در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده اند.

با این حال، هیچ یک از این ساعت ها در حال حاضر معیار قطعی و مورد توافق برای تعیین «سن واقعی بدن» محسوب نمی شوند. حتی شش ساعت مورد استفاده در این مطالعه نیز اهداف و روش های آموزشی متفاوتی داشته اند.

آیا Rentosertib واقعا روند پیری انسان را متوقف می کند؟

نتایج پژوهش نشان می دهد Rentosertib با تغییراتی در پروفایل پروتئین های خون و کاهش سن بیولوژیکی پیش بینی شده همراه بوده است، اما هنوز مشخص نیست این تغییرات تا چه اندازه نشان دهنده کاهش واقعی سرعت پیری انسان هستند. خود پژوهشگران نیز تاکید کرده اند که ساعت های پروتئومیک به تنهایی نمی توانند اثرات مربوط به پیری را از اثرات ناشی از بهبود بیماری به طور کامل جدا کنند.

به بیان ساده، ممکن است بخشی از تغییرات مشاهده شده نتیجه بهبود وضعیت بیماری ریوی و کاهش فرایندهای التهابی و فیبروتیک باشد، نه لزوما کند شدن مستقل روند پیری.

جمع بندی

هوش مصنوعی در سال های اخیر به یکی از ابزارهای مهم در کشف و طراحی دارو تبدیل شده است و Rentosertib یکی از نمونه های جالب این رویکرد محسوب می شود. این دارو با هدف مهار TNIK و درمان فیبروز ریوی ایدیوپاتیک طراحی شده و اکنون در مراحل پیشرفته تر توسعه بالینی قرار دارد.

مطالعه جدید نشان داده است که در 42 بیمار، استفاده از Rentosertib با کاهش سن بیولوژیکی پیش بینی شده در هر شش ساعت پیری پروتئومیک همراه بوده است. این همگرایی میان چند مدل مستقل، یافته ای قابل توجه است، اما هنوز برای نتیجه گیری درباره افزایش طول عمر یا کند شدن قطعی روند پیری انسان کافی نیست.

اگر تحقیقات آینده بتوانند این نتایج را در مطالعات بزرگ تر و طولانی تر تایید کنند، Rentosertib می تواند نمونه مهمی از نسل جدید داروهایی باشد که همزمان یک بیماری مرتبط با افزایش سن و برخی مسیرهای زیستی مرتبط با پیری را هدف قرار می دهند.