هوش مصنوعی قدرتمندترین مولکول ضدپیری را پیدا کرد! - مجله پزشکی

به گزارش خبرآنلاین، یافتن و ساختن دارو های نو کاری سخت، پرهزینه و زمان بری است. اما به لطف نوعی هوش مصنوعی به نام یادگیری ماشین می توان به این روند سرعت بخشید و آن را با کسری از هزینه معمول انجام داد.

سنولیتیک ها باعث از بین رفتن سلول های پیر یا همان سلول های زامبی می شوند. آن ها سلول هایی هستند که از نظر متابولیک، فعال و زنده محسوب می شوند و اجازه تکثیر سلول های پیر را نمی دهند. این ویژگی باعث می گردد تا جلوی توسعه سلول های آسیب دیده گرفته گردد. چرا که سلول های پیر ترکیبی از خود ترشح می نمایند که حاوی پروتئین های التهابی هستند باعث می شوند تا سلول های کناری هم آسیب ببینند. به طوری عادی سلول های پوست به طور معمول در معرض آسیب های متعددی هستند که از اشعه ماوراء بنفش گرفته تا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی شامل این آسیب ها می شوند و موضوع سلول های پیر هم آن را بیشتر می نماید.

تا به امروز حدود 80 نوع سنولیتیک شناخته و کشف شده، اما تنها دو مورد از آن ها روی انسان آزمایش شده است. یافتن سنولیتیک های بیشتری، که بتوانند در درمان بیماری های مختلف مورد استفاده قرار گیرند، ده تا 20 سال طول می کشد و میلیارد ها دلار هزینه خواهد داشت تا وارد بازار گردد.

افزایش تعداد سلول های زامبی در طیف وسیعی از بیماری ها، از جمله دیابت نوع 2، کووید، فیبروز ریوی، آرتروز و سرطان دیده می شوند. مطالعات برروی موش های آزمایشگاهی نشان داده است که از بین بردن سلول های پیر با استفاده از سنولیتیک ها می تواند این بیماری ها را بهبود بخشد. این دارو ها می توانند سلول های زامبی را از بین ببرند و در عین حال سلول های سالم را زنده نگه دارند.

به این ترتیب دانشمندان تصمیم گرفتند با استفاده از هوش مصنوعی یادگیری ماشین، که قادر به یادگیری است، موارد نوی را برای دارو های سنولیتیک آموزش دهند. محققان این مدل هوش مصنوعی را با نمونه هایی از سنولیتیک ها و غیر سنولیتیک ها آشنا کردند تا آن بتواند بین این دو مورد تمایز قائل شوند و قادر به پیش بینی در زمینه سنولیتیک بودن یا نبودن مولکول های آنالیز نشده باشد.

بعلاوه آن ها از سوی دیگر برای حل مسائل این هوش مصنوعی معمولا داده ها را ابتدا روی طیف وسیعی از مدل های مختلف آزمایش کردند؛ زیرا بعضی از آن ها نسبت به بقیه بهتر عمل کردند. برای معین برترین مدل، در ابتدای فرآیند، بخش کوچکی از داده های آموزشی موجود را جدا نموده و آن را تا سرانجام فرآیند آموزشی از مدل مخفی نگه داشتند. سپس از این داده های آزمایشی برای معین تعداد خطا های مدل استفاده نموده و موردی که کمترین خطا را داشته، به عنوان گزینه بهتر انتخاب شده. بعد از معین برترین مدل، آن را برای پیش بینی شدند تنظیم کردند و به آن 4340 مولکول اضافه کردند و پنج دقیقه بعد لیستی از نتایج برای آن ها ارائه شد.

مدل هوش مصنوعی 21 مولکول با امتیاز بالا را شناسایی نموده که به نظر می رسد احتمال بالایی دارند که سنولیتیک باشند. محققین این دارو ها را روی دو نوع سلول سالم و پیر آزمایش کردند و نتایج نشان داد که از 21 ترکیب، سه ترکیب (پریپلوسین، اولئاندرین و جین گتین) توانستند سلول های پیر را از بین ببرند و در عین حال بیشتر سلول های طبیعی را زنده نگه دارند. آن ها این سنولیتیک نو را تحت آزمایشات بیشتری قرار دادند تا در خصوص نحوه عملکرد آن ها در بدن اطلاعات بیشتری کسب نمایند. آزمایش های بیولوژیکی دقیق تر نشان داد که از بین سه دارو، اولئاندرین مؤثرتر داروی سنولیتیک شناخته شده در نوع خود است.

به این ترتیب، مدل های هوش مصنوعی می توانند کار شگفت انگیزی را که شیمی دانان و زیست شناسان برای یافتن درمان های بیماری ها انجام می دهند، سرعت بخشند. دانشمندان اکنون در حال آزمایش سه سنولیتیک دیگر در بافت ریه انسان هستند و انتظار می رود تا دو سال دیگر نتایج آن اعلام گردد.

منبع: ساینس آلرت