تتزايد أهمية الذكاء الاصطناعي في اكتشاف الأدوية، حيث فتح التقدم في استخدام البيانات الضخمة وخوارزميات التعلم وأجهزة الحاسوب القوية الباب أمام الباحثين في جامعة زيورخ UZH لفهم مرض التمثيل الغذائي الخطير فهمًا أفضل.

داء السيستينى أو السيستينوز (مرض وراثي متنحي. ينتج عنه تراكم الحمض الأميني السيستين داخل الخلايا مما يتسبب في تلف الخلايا نتيجة لتكون بلورات السيستين) هو اضطراب نادر من أمراض التخزين الليزوزومية (اضطرابات وراثية نادرة تسبب تراكم المواد السامة في أنسجة وخلايا الجسم) يؤثر على نحو 1 من كل 100,000 إلى 200,000 من حديثي الولادة في جميع أنحاء العالم.

داء السيستينى الكلوى (غير الالتهابي)، وهو أكثر أشكال المرض شيوعًا وشدة، يتجلى بأعراض مرض الكلى خلال الأشهر الأولى من الولادة، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى فشل الكلى قبل سن 10.

يقول أوليفييه ديفويست، رئيس مجموعة آليات اضطرابات الكلى الوراثية MIKADO والمشرف المشارك لبرنامج الأبحاث الأولوية في جامعة زيورخ : “الأطفال المصابين بداء السيستيني يعانون من مرض مدمر يؤثر على العديد من الأنظمة في الجسم، ولا تتوفر حاليًا علاجات شافية”.

تعاون الباحثون في جامعة زيوريخ مع إنسيليكو ميديسين، وهي شركة تستخدم الذكاء الاصطناعي لاكتشاف الأدوية، لكشف الآلية الخلوية الأساسية وراء مرض الكلى في داء السيستيني. باستخدام نماذج الأنظمة ومنصة باندا أوميكس التابعة لشركة إنسيليكو، تم تحديد المسارات المسببة للمرض وتحديد الأهداف العلاجية داخل خلايا داء السيستيني.

كشفت النتائج التي توصلوا إليها عن وجود علاقة سببية بين تنظيم بروتين يسمى mTORC1 والمرض. وأوضح أليساندرو لوسياني، أحد قادة المجموعة البحثية هذا الأمر قائلاً: «أظهر بحثنا أن تخزين السيستين يحفز تنشيط بروتين mTORC1، مما يؤدي إلى ضعف تمايز ووظيفة الخلايا الأنبوبية للكلى».

اكتشاف دواء مبشر بالعلاج

نظرًا لأن المرضى الذين يعانون من داء السيستيني غالبًا ما يحتاجون إلى عملية زراعة كلية لاستعادة وظيفة الكلى، فإن هناك حاجة ملحة لعلاجات أكثر فعالية. شرع فريق البحث في جامعة زيورخ في البحث عن أدوية موجودة يمكن إعادة استخدامها لعلاج داء السيستيني. تضمن ذلك تحليل بنية الأدوية والإنزيمات المستهدفة والآثار الجانبية المحتملة والفعالية في الأنسجة المصابة، مما ساهم في ترشيح الدواء المرخص رابامايسين ليكون دواءً واعدًا لعلاج داء السيستينى.

أكدت الدراسات التي أجريت على أنظمة الخلايا والكائنات الحية النموذجية أن العلاج بالراباميسين أعاد نشاط الليسوسومات وأنقذ الوظائف الخلوية.

أعرب كلٌ من أوليفييه ديفويست وأليساندرو لوتشياني عن تفاؤلهم  بالتطورات المستقبلية: «على الرغم من أن الفوائد العلاجية لهذا النهج ستتطلب مزيدًا من الفحوصات السريرية، إلا أننا نعتقد أن هذه النتائج، التي حصلنا عليها من خلال تعاون فريد متعدد التخصصات تقربنا أكثر من الوصول إلى علاج قابل للتطبيق لمرضى داء السيستينى».

المصدر: https://medicalxpress.com

ترجمة: شهد هشام محمد

مراجعة وتدقيق: زينب محمد