A technológiával a tudósok közel tízszeresére gyorsíthatják fel a szakfolyóiratok és adatbázisok áttekintését, ami jelentősen lerövidítheti az új gyógyszerek fejlesztési idejét.
Az Alzheimer-kór kutatói mesterséges intelligenciával támogatott adatbázisokat használnak a gyógyszerfejlesztési folyamat felgyorsítására, ami megkönnyíti a hatalmas mennyiségű orvosbiológiai adathalmazban való eligazodást. Az Egyesült Királyságban működő Oxford Drug Discovery Institute szakemberei szerint ezekkel a technológiákkal közel tízszeresére gyorsíthatják fel a szakfolyóiratok és adatbázisok áttekintését.
Ez segít gyorsabban rangsorolni, hogy mely géneket vagy fehérjéket kell kiválasztani a további munkához az Alzheimer-kór potenciális gyógyszereinek kifejlesztéséhez”
– közölték.
Emma Mead, az Oxford Drug Discovery Institute tudományos igazgatója elmondta, hogy az intézet biológusai 54 olyan gént azonosítottak, amely az immunrendszer működéséhez köthető, és mindegyik ígéretes célpont lehet a laboratóriumi tesztelések során. Ezek olyan biológiai struktúrák – például gének vagy fehérjék – lehetnek, amelyekre a leendő gyógyszerek hatást gyakorolhatnak.
Különleges kihívások az Alzheimer-kutatásban
Az Alzheimer-kór esetében különösen nehéz a megfelelő célpontok kiválasztása, hiszen rengeteg gén növelheti a betegség kockázatát, ráadásul számtalan környezeti és társadalmi-gazdasági kockázati tényező is befolyásolja a kialakulását. A kutatók egy úgynevezett tudásgráfot alkalmaztak: ez egy olyan adatbázis-technológia, amelyet több mint egy évtizede a Google is népszerűsített a keresőmotorja fejlesztéséhez. Ez tette lehetővé, hogy a kutatók gyorsabban fejtsék meg ezen célpontok tulajdonságait, méghozzá számos forrásból.
A tudásgráfok olyan adatbázisok, amelyek az információkat a térképekhez hasonló módon jelenítik meg, és képesek feltárni az emberek, ötletek vagy dokumentumok közötti összefüggéseket. Az elmúlt években számos iparág – például a digitális kiskereskedelem – kezdte el alkalmazni ezeket a rendszereket, hogy személyre szabott ajánlásokat kínálhasson az online vásárlóknak.
Radu Miclaus, a Gartner piackutató és IT-tanácsadó cég elemzője szerint ez a fajta megközelítés igen hatásos, hiszen az egészségügyi és élettudományi szervezetek különösen sokat profitálhatnak abból, ha a különböző adatforrásaikat térképszerű kapcsolatokba szervezik a hagyományos relációs adatbázisok helyett.
Martina Markova, a Graphwise vezető termékmenedzsere szerint a tudásgráfok használatával a kutatók pontosan nyomon követhetik, hogy egy adott génnel vagy fehérjével kapcsolatos információ honnan származik – például melyik cikk említi az adott biológiai összefüggést vagy melyik adatbázisból ered az információ. A Graphwise ebben sokat segíthet, hiszen eredetileg is tudásgráfokat épít különféle üzleti szereplők számára.
Az Oxford Drug Discovery Institute biológusai a Graphwise közreműködésével egy nagy méretű, testreszabott tudásgráfot hoztak létre az élettudományi kutatási adataik rendszerezésére. Ez az együttműködés tette lehetővé számukra, hogy az 54 gén értékeléséhez szükséges időt néhány hétről mindössze néhány napra csökkentsék, valamint segített azonosítani azokat a biomarkereket, amelyek kapcsolatba hozhatók ezekkel a génekkel.
A kiválasztott gének egy részét Emma Mead csapata további validálásnak kívánja alávetni. Ennek az a célja, hogy megerősítsék: a célpontok valóban képesek olyan változásokat előidézni az agysejtekben, amelyek a betegség kialakulásához vezethetnek, illetve hogy ezek a célpontok egyáltalán „gyógyszerezhetők-e”, vagyis befolyásolhatók-e gyógyszerekkel.
Mead szerint az utóbbi években elérhetővé vált hatalmas mennyiségű orvosbiológiai adat óriási lehetőséget jelent a kutatók számára – feltéve, hogy képesek értelmezni azokat. Éppen ezért az olyan eszközök, mint a mesterséges intelligencia vagy a tudásgráfok, rendkívül hasznos támogatást nyújthatnak a kutatásban, függetlenül attól, hogy valakinek megvan-e az ehhez szükséges bioinformatikai háttere. Enélkül ugyanis – mint fogalmazott – könnyen el lehet veszni az adatok tengerében.
Fontos a kór kutatása, egyre több az érintett
Becslések szerint csak Európában már 7 millió ember él Alzheimer-kórral. A gyorsan öregedő népesség miatt ez világszerte egyre nagyobb közegészségügyi problémát jelent: az előrejelzések szerint ez a szám 2030-ra 14 millióra emelkedik.
A demencia társadalmi és gazdasági költségei Európában nagyon magasak: a becslések szerint öt év múlvára több mint 250 milliárd euróra emelkednek (ennek több mint a felét az informális gondozási költségek teszik ki), ami Finnország teljes GDP-jének felel meg. Az Alzheimer-kór tehát nem csupán egy legyengítő és egyre inkább terjedő betegség, amely hatással van az emberek, családtagjaik és gondozóik mindennapi életére, hanem hatalmas terhet jelent a gazdaság, valamint az egészségügyi és szociális ellátórendszerek számára is.
Ebből a szempontból hazánk is érdekelt. Magyarországon 2050-re a halálozási listán az első helyre kerülhetnek a demenciát okozó betegségek, hatalmas terhet jelentve nemcsak az egészségügynek, hanem a hozzátartozóknak is. Pedig a rizikófaktorok csökkentésével az esetek több, mint 40 százaléka megelőzhető lenne.
Hazánkban becslések szerint körülbelül 250 ezer demenciával diagnosztizált ember él (ez az esetek háromnegyedében Alzheimer-kórt jelent), ha pedig a családtagjaikat is beleszámoljuk, akár egymillió embert is érinthet a betegség. Más szóval: minden tizedik magyart.
A kormány 2023 novemberében jelentette be a Nemzeti Demencia Program elindítását, amelynek célja, hogy az egészségügyi és szociális ellátórendszerrel szorosan együttműködve, kiemelten kezelje a problémát. Ennek érdekében hosszú évek óta komoly idegtudományi kutatások folynak, részben a Freund Tamás neurobiológus, a Magyar Tudományos Akadémia elnöke kezdeményezésére létrehozott Nemzeti Agykutatási Program keretén belül. Az ezen belül működő kutatóközpontban dolgozók egyik célja éppen az, hogy javítsanak a neurokognitív betegségek felismerésén és a demencia megelőzési lehetőségein.
Kapcsolódó:
Címlapfotó: Dreamstime
