شناسایی ۱۶۰ داروی جدید علیه ویروس کرونا

به گزارش گروه اجتماعی خبرگزاری دانشجو، به نقل از مدیکال اکسپرس، دانشمندان دانشگاه کمبریج ۲۰۰ داروی مورد تایید را شناسایی کرده‌اند که پیش بینی می‌شود علیه کووید۱۹ عمل کنند که از این تعداد فقط ۴۰ مورد در حال حاضر در آزمایش‌های بالینی کووید۱۹ در حال آزمایش هستند.

در تحقیقی که در Science Advances منتشر شد، تیمی به سرپرستی محققان موسسه درمانی میلنر دانشگاه کمبریج و موسسه گوردون از ترکیبی از زیست شناسی محاسباتی و یادگیری ماشین برای ایجاد نقشه‌ای جامع از پروتئین‌هایی که در سارس-کوو ۲ نقش دارند استفاده کردند، از پروتئین‌هایی که به ویروس کمک می‌کنند تا به سلول میزبان نفوذ کنند تا آن‌هایی که در نتیجه عفونت ایجاد می‌شوند.

با بررسی این شبکه با استفاده از رویکرد‌های هوش مصنوعی (AI)، آن‌ها توانستند پروتئین‌های اصلی درگیر در عفونت و همچنین مسیر‌های بیولوژیکی را که ممکن است توسط دارو‌ها هدف قرار گیرند، شناسایی کنند.

تا به امروز اکثر رویکرد‌های مولکول کوچک و آنتی بادی برای درمان کووید۱۹ دارو‌هایی هستند که یا در حال حاضر موضوع آزمایش‌های بالینی هستند یا قبلا آزمایش‌های بالینی بر روی آن‌ها انجام شده و مورد تایید قرار گرفته‌اند. بیشتر تمرکز بر روی چندین هدف اصلی ویروس یا میزبان یا مسیر‌هایی مانند التهاب بوده است که در آن از یک داروی درمانی می‌توان به عنوان مداخله استفاده کرد.

این تیم از مدل سازی رایانه‌ای برای انجام «صفحه نمایش مجازی» تقریبا از ۲۰۰۰ داروی مورد تایید استفاده و ۲۰۰ داروی مورد تایید را شناسایی کردند که می‌تواند در برابر کووید۱۹ موثر باشد. چهل مورد از این دارو‌ها قبلا وارد آزمایش‌های بالینی شده‌اند که به گفته محققان از رویکردی که آن‌ها اتخاذ کرده‌اند پشتیبانی می‌کند.

هنگامی که محققان زیرمجموعه‌ای از دارو‌های دخیل در تکثیر ویروس را آزمایش کردند، دریافتند که به طور خاص دو دارو (یک داروی ضد مالاریا و نوعی دارویی که برای درمان آرتریت روماتوئید استفاده می‌شود) می‌توانند ویروس را مهار کرده و داده‌های آن رویکرد‌ها را به تایید اولیه برسانند.

پروفسور تونی کوزاریدز، مدیر انستیتوی درمانی میلنر که این مطالعه را هدایت می‌کند، گفت: با مشاهده هزاران پروتئین که در عفونت سارس-کوو ۲ نقش دارند، چه فعالانه و چه در نتیجه عفونت‌ها، ما توانسته‌ایم شبکه‌ای ایجاد کنیم که رابطه بین این پروتئین‌ها را کشف کند.

ما سپس از جدیدترین تکنیک‌های یادگیری ماشین و مدل سازی رایانه برای شناسایی ۲۰۰ داروی تایید شده استفاده کردیم که ممکن است در درمان کووید۱۹ به ما کمک کند. از این تعداد، ۱۶۰ مورد قبلا به این عفونت مرتبط نبوده‌اند.

تیم با استفاده از تجزیه و تحلیل شبکه عصبی مصنوعی، دارو‌ها را بسته به نقش اصلی اهداف آن‌ها در عفونت سارس-کوو ۲ طبقه بندی کرد: آن‌هایی که همانند سازی ویروس و آن‌هایی که پاسخ ایمنی را هدف قرار می‌دهند، آن‌ها سپس زیرمجموعه آن دسته را که در تکثیر ویروس درگیر بودند گرفته و آن‌ها را با استفاده از رده‌های سلولی مشتق شده از انسان و نخستی‌های غیر انسانی آزمایش کردند.

در این میان دو دارو مورد توجه خاص بود، سولفاسالازین (برای درمان بیماری‌هایی مانند آرتریت روماتوئید و بیماری کرون) و پروگوانیل (و داروی ضد مالاریا) که تیم نشان داد کاهش ویروس سارس-کوو ۲ در سلول‌ها، احتمال پتانسیل آن‌ها را افزایش می‌دهد.

دکتر نامشیک ​​هان، رئیس تحقیقات محاسباتی و هوش مصنوعی در انستیتوی درمانی میلنر افزود: مطالعه ما اطلاعات غیرمنتظره‌ای را درباره مکانیسم‌های کووید۱۹ در اختیار ما قرار داده و دارو‌های امیدوار کننده‌ای را که ممکن است برای هر دو روش درمانی دوباره مورد استفاده قرار گیرند، به ما ارائه داده است تا با استفاده از آن‌ها از بروز عفونت جلوگیری کنیم. در حالی که ما رویکرد مبتنی بر داده را در پیش گرفتیم، اساسا به الگوریتم‌های هوشمند مصنوعی اجازه بازجویی از مجموعه داده‌ها را می‌داد سپس یافته‌های خود را در آزمایشگاه بررسی کرده و قدرت رویکردمان را به تایید رساندیم.

او ادامه داد: ما امیدواریم که این منبع دارو‌های بالقوه باعث تسریع در تولید دارو‌های جدید علیه کووید۱۹ شود. ما معتقدیم که رویکرد ما برای پاسخ سریع به انواع جدید سارس-کوو ۲ و سایر عوامل بیماری زای جدید که می‌توانند همه گیر‌ی‌های آینده را ایجاد کنند مفید خواهد بود.