تولید پادزهر قطعی مار کبرا توسط هوش مصنوعی!

ماده‌ای که توانسته تا موفقیتی ۱۰۰ درصدی در برابر سم کشنده مار کبرا داشته باشد، توسط برنده جایزه نوبل به دست آمد.

دیوید بیکر، برنده جایزه نوبل شیمی سال ۲۰۲۴، رهبری پژوهشی را بر عهده دارد که در آن به دنبال بهبود روش‌های درمانی مارگزیدگی هستند. آن‌ها در این پژوهش توضیح داده‌اند که سموم کشنده در بزاق مار چطور ممکن است با پروتئین‌های طراحی‌شده توسط هوش مصنوعی بی‌اثر شوند و امیدوارند تا این تکنیک مؤثرتر، کمتر خطرناک‌تر و مقرون به‌صرفه‌تر باشد.

اعضای این تیم با بهره‌گیری از هوش مصنوعی به طراحی پروتئین‌هایی پرداختند که به سموم سه انگشتی که یکی از کشنده‌ترین اجزای زهر مار کبرا هستند متصل شده و آن‌ها را خنثی می‌کنند.

سوزانا واسکس تورس، نویسنده اصلی این مطالعه و محقق آزمایشگاه بیکر در دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن گفت: «به نظر من، طراحی پروتئین، کار درمان مارگزیدگی برای مردم کشورهای درحال‌توسعه را قابل‌دسترس‌تر خواهد کرد.»

بیکر دراین‌باره توضیح داد: «ایجاد آنتی‌توکسین‌هایی که ما موفق به تولید آن شده‌ایم، تنها با استفاده از روش‌های محاسباتی، آسان است. آن‌ها ارزان هستند و در بررسی‌های آزمایشگاهی عملکردی قوی به نمایش گذاشته‌اند.»

 درمانی مقرون‌به‌صرفه و سریع الاثر

پروتئین‌های جدید که با استفاده از میکروب‌ها تولید می‌شوند، نیاز به ایمن‌سازی حیوانات را از بین برده و به شکل بالقوه هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهند. اندازه کوچک این پروتئین‌ها، این امکان را فراهم می‌کند تا به شیوه مؤثرتری به بافت نفوذ کرده و سریع‌تر از درمان‌های فعلی، سموم را خنثی کنند.

تیموتی پاتریک جنکینز با اشاره به دیگر پتانسیل‌های بالقوه این بررسی گفت: «قابل‌توجه‌ترین نتیجه آزمایش‌های ما، محافظت چشمگیر نوروتوکسینی است که در موش‌ها ایجاد شد.

یکی از دیگر مزایای این پروتئین‌های طراحی‌شده، این است که آن‌ها آن‌قدر کوچک هستند که انتظار داریم بهتر به داخل بافت ها نفوذ کرده و سریع‌تر از پادزهرهای فعلی سموم را خنثی کنند. ازآنجایی‌که این پروتئین‌ها کاملاً توسط کامپیوتر و با استفاده از نرم‌افزار مجهز به هوش مصنوعی ساخته‌شده‌اند، زمان صرف شده در مرحله کشف به‌طور چشمگیری کاهش یافت.»

البته تا پیش‌ازاین هم پادزهرهای معمولی در برابر مارگزیدگی بسیار مفید عمل کرده و اعضای این تیم هم وجود آن‌ها را ضروری می‌دانند؛ اما پروتئین‌های هوش مصنوعی جدید می‌توانند مکمل درمان‌هایی باشند که تا امروز وجود داشته یا به‌عنوان آزمایش‌هایی برای پروتئین‌های آینده که ممکن است به‌اندازه کافی خوب باشند، به‌تنهایی عمل کنند، مورد استفاده قرار گیرند.

روش طراحی پروتئین هوش مصنوعی به‌علاوه ممکن است در کشف مؤثر داروهایی برای بیماری‌های دیگر، ازجمله بیماری‌های ویروسی تأثیرگذار باشد و به درمان‌های مقرون‌به‌صرفه برای بیماری‌های نادر و رایج منجر شود؛ چراکه به منابع کمتری نسبت به طب سنتی مبتنی بر آزمایشگاه نیاز دارد.

منبع: خبرآنلاین