5 prelomových objavov v medicíne využívajúcich AI

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Nástroj CRISPR-GPT umožňuje až 90% úspešnosť genetických úprav.

• Terapia SynNotch CAR-T prináša revolučné výsledky pri liečbe glioblastómu.

• Protilátka MAM01 poskytla v testoch stopercentnú ochranu proti malárii.

Súčasná veda prežíva obdobie bezprecedentnej akcelerácie, kde sa technológie ako umelá inteligencia a syntetická biológia spájajú pri riešení najťažších medicínskych výziev.

1) Jedným z najvýznamnejších pokrokov je vývoj nástroja CRISPR-GPT výskumníkmi zo Stanfordskej univerzity, ktorý funguje ako inteligentný "kopilot" pre genetické inžinierstvo.

Tento systém založený na veľkých jazykových modeloch umožňuje vedcom bez hlbokých skúseností navrhovať experimenty s vysokou presnosťou a efektivitou. V testoch dokázal študent bez predchádzajúcich skúseností pomocou CRISPR-GPT úspešne vypnúť gény v bunkách pľúcnej rakoviny hneď na prvý pokus.

Bežne takýto proces vyžaduje mesiace pokusov a omylov, no s AI asistenciou dosahujú aj začiatočníci úspešnosť editácie okolo 90 percent. Model bol trénovaný na jedenástich rokoch expertných diskusií a protokolov, čo mu umožňuje predvídať chyby pri editácii génov ako TGFβR1 či BCL2L1.

2) Druhým zásadným prelomom je nová generácia imunoterapie známa ako SynNotch CAR-T, ktorá ukázala revolučné výsledky pri liečbe smrteľnej rakoviny mozgu.

Vedci z UCSF a Stanfordu vyvinuli systém, ktorý funguje ako biologický logický obvod a aktivuje T-bunky len vtedy, keď rozpoznajú špecifickú kombináciu antigénov. V predklinických testoch na glioblastóme poskytla táto terapia robustné a dlhodobé výsledky, ktoré jeden z vedcov označil za najvýznamnejšie za svojich 30 rokov výskumu nádorov mozgu.

3) Tretí prelom sa týka pokročilej regeneratívnej medicíny, kde sa vedci inšpirovali schopnosťou mlokov dorastať stratené končatiny.

Výskumníci z Harvardu zistili, že tento proces je riadený nielen lokálne, ale celotelovou reakciou nervového systému prostredníctvom adrenalínových signálov. Súbežne tím z Texas A&M objavil, že rastový faktor FGF8 dokáže u cicavcov stimulovať regeneráciu kompletných kĺbov vrátane chrupaviek a väzov.

4) Štvrtou oblasťou je boj proti infekčným chorobám prostredníctvom super-účinných monoklonálnych protilátok novej generácie.

Klinické štúdie s protilátkou MAM01 ukázali v kontrolovaných podmienkach stopercentnú ochranu proti malárii po jedinej injekcii, čo je bezprecedentný výsledok. Tento prístup by mohol v blízkej budúcnosti eliminovať chorobu, ktorá ročne zabíja státisíce detí, vďaka extrémnej účinnosti aj pri nízkych koncentráciách látky.

5) Piatym pilierom je nástup personalizovanej medicíny prostredníctvom pokročilej genomiky, ktorá rieši zlyhania štandardných liečebných protokolov pri rakovine.

Analýza mimobunkových vezikúl (EVs) umožňuje lekárom presne predpovedať, na ktorú liečbu bude konkrétny pacient reagovať. Tento prístup je kritický najmä pri metastatických rakovinách hlavy a krku, kde je väčšina zlyhaní liečby spôsobená nepresným cielením terapie na unikátny profil nádoru.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Tieto objavy transformujú medicínu z reaktívnej disciplíny na proaktívnu a presnú vedu, ktorá dokáže riešiť príčiny chorôb na molekulárnej úrovni. Spojenie AI s biológiou demokratizuje výskum a urýchľuje vývoj liekov, zatiaľ čo nové terapie ponúkajú nádej na vyliečenie stavov, ktoré boli doteraz považované za smrteľné alebo nezvratné.

^{Zdroj: discoverwildscience.com foto: depositphotos.com}