Zastosowanie sztucznej inteligencji (AI) do języka używanego w artykułach naukowych ujawniło lek obniżający poziom lipidów, który może mieć wartość w chorobie Parkinsona.

Odkrycia pokazują, w jaki sposób przetwarzanie języka naturalnego może oceniać „podobieństwo semantyczne” między artykułami naukowymi w celu identyfikacji nowych zastosowań dla istniejących terapii, które dotychczas pozostawały nieodkryte.

System ujawnił potencjalne nowe zastosowanie probukolu, który był pierwotnie stosowany w leczeniu hipercholesterolemii przed pojawieniem się statyn i nadal jest stosowany w niektórych krajach, takich jak Chiny i Japonia.

Jego potencjalne zastosowanie w chorobie Parkinsona wiąże się ze sposobem, w jaki wzmacnia proces usuwania uszkodzonych mitochondriów z komórki, wyjaśnia zespół w czasopiśmie PLOS Biologia.

Uważa się, że niezdolność do pozbycia się tych komórkowych elektrowni w procesie mitofagii jest ważnym krokiem na drodze do choroby Parkinsona.

Starszy badacz Angus McQuibban z University of Toronto powiedział, że wydaje się prawdopodobne, że probukol wzmacnia mitofagię poprzez mobilizację kropelek lipidów.

„Ukierunkowanie na ten mechanizm może być korzystne” – zasugerował.

Oczyszczanie uszkodzonych mitochondriów poprzez mitofagię jest ważne dla przetrwania neuronów dopaminergicznych, których utrata jest odpowiedzialna za klasyczne objawy motoryczne choroby Parkinsona.

Chociaż obecne opcje leczenia dotyczą objawów choroby, nie hamują jej postępu.

W poszukiwaniu terapii modyfikujących przebieg choroby naukowcy wdrożyli technologię sztucznej inteligencji IBM Watson for Drug Discovery, aby zidentyfikować wcześniej niescharakteryzowane wzmacniacze mitofagii.

Zespół przeszukał listę kandydatów 3231 cząsteczek z bazy danych DrugBank pod kątem semantycznego podobieństwa w literaturze do siedmiu znanych wzmacniaczy mitofagii.

79 najlepszych kandydatów zostało przebadanych w hodowli komórkowej pod kątem trucizny mitochondrialnej, a trzech najlepszych kandydatów z tej grupy zostało przetestowanych w kilku innych testach mitofagii.

To zidentyfikowało probukol jako mający najlepszą kombinację skuteczności i prawdopodobnego bezpieczeństwa. Probukol poprawił funkcje motoryczne, przeżycie i utratę neuronów w dwóch różnych modelach zwierzęcych choroby Parkinsona.

Wiadomo, że lek jest ukierunkowany na transporter kasety wiążącej ATP (ABC)A1, białko zaangażowane w transport lipidów, a zmniejszenie poziomów ABCA1 zmniejszyło zdolność probukolu do promowania mitofagii, co wskazuje, że ABCA1 był prawdopodobnym mediatorem w tym.

Naukowcy zauważają, że rola ABCA1 w mitofagii, poprzez wpływ na dynamikę kropelek lipidów, jest potencjalnie nową rolą tego białka.

Dodają, że wiele z badanych leków było już bezpiecznie podawanych ludziom.

„Zmiana przeznaczenia leków z innych wskazań daje możliwość przyspieszenia procesu badań klinicznych, biorąc pod uwagę obecność wcześniej istniejących informacji farmakologicznych i toksykologicznych na temat związków kandydujących” – mówi zespół.