درمان بیماری‌های ژنتیکی با هوش مصنوعی گوگل
تاریخ انتشار: ۲۷ شهریور ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۰۴۲۷۸۹
به نقل از ایندیپندنت، دیپ مایند اعلام کرد که هوش مصنوعی «آلفا فولد» (AlphaFold)، توانسته است از ساختار بیش از ۲۰۰ میلیون پروتئین - یعنی کل «دنیای پروتئین‌ها» که دانشمندان تاکنون شناخته‌اند، رمزگشایی کند.
پروتئین‌ها اجزای سازنده حیات‌اند و وظایف بی‌شماری را در بدن انجام می‌دهند از جمله به عنوان واحد‌های سازنده، مولکول‌های انتقال‌دهنده و همچنین کاتالیزور‌های کاربردی واکنش‌های شیمیایی در بدن به عنوان آنزیم، نقش ایفا می‌کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
ساختار سه بعدی منحصربه‌فردی که هر یک از این پروتئین‌ها در بدن می‌گیرند، از طریق تا شدن زنجیره‌های مولکول اسید آمینه تشکیل‌دهنده‌شان، نقش عمده‌ای در عملکرد آنها ایفا می‌کند.
زیست‌شناسان طی دهه‌ها سعی کرده‌اند ساختار‌های پروتئینی را از طریق روش‌های آزمایشی پرهزینه، از جمله استفاده از روش‌های زمان‌بر، مانند کریستالوگرافی (بلورنگاری) اشعه ایکس یا میکروسکوپ الکترونی، پیش‌بینی کنند.
با ظهور رایانه‌ها، محققان مدل‌های مجازی ساخته‌اند که نشان می‌دهد چگونه زنجیره‌های آمینواسیدی تشکیل‌دهنده پروتئین‌ها در شرایط مختلف تا می‌شوند و به شکل‌گیری ساختار کلی سه‌بعدی پروتئین‌ها می‌انجامند.
بیش از نیم میلیون پژوهشگر در سراسر جهان از زمان رونمایی از «آلفا فولد» در سال ۲۰۲۰، از این برنامه هوش مصنوعی برای رمزگشایی از ساختار تقریبا تمام پروتئین‌هایی که «در علم شناسایی و فهرست‌بندی شده‌اند» استفاده کرده‌اند.
بر اساس اعلام این شرکت، حدود ۱۰۰ هزار ساختار تاشونده از پروتئین‌های شناخته‌شده در اختیار آلفا فولد قرار گرفته است – و همچنین پروتئین‌هایی را که [ساختارشان]قبلا دانشمندان رمزگشایی کرده بودند- و هوش مصنوعی [با الگو گرفتن از]آنها توانسته است از سایر [پروتئین‌ها]رمزگشایی کند.
به گفته دیپ مایند، در جریان جدیدترین پیشرفت صورت‌گرفته، پایگاه داده‌های ساختار پروتئین آلفا فولد (AlphaFold DB) از حدودا ۱ میلیون ساختار به بیش از ۲۰۰ میلیون ساختار گسترش پیدا می‌کند و آهنگ پیشرفت ما در حل مشکلات مهم دنیای واقعی «از آلودگی پلاستیکی گرفته تا مقاومت آنتی‌بیوتیکی را سرعت می‌بخشد.»
دیپ مایند در به‌روزرسانی جدید خود، ساختار‌های پیش‌بینی‌شده پروتئین‌های موجود در گیاهان، باکتری‌ها، حیوانات و سایر موجودات زنده را هم اضافه کرده است که این خود می‌تواند به حل مسائل مهم جهانی، از جمله پایداری، ناامنی غذایی، و بیماری‌هایی که مورد بی‌توجهی قرار گرفته‌اند، کمک کند.
دانشمندان دانشگاه ییل در ماه آوریل، از پایگاه داده‌های ساختار پروتئین آلفا فولد (AlphaFold DB) برای ساخت واکسن جدید مالاریا استفاده کردند.
دانشمندان با رمزگشایی از ساختار پروتئین‌های کلیدی در بدن که با بیماری‌ها ارتباط دارند، می‌توانند داروهایی را مدل‌سازی کنند که به نحو موثری پروتئین‌ها را فعال کنند، یا وظایف پروتئین‌هایی را که به درستی کار نمی‌کنند بر عهده بگیرند و آن دسته از [پروتئین‌هایی]را که باعث بروز مشکلات می‌شوند از میان ببرند.
رمزگشایی ساختار‌های پروتئینی نه تنها به درمان بیماری‌ها کمک می‌کند، بلکه می‌تواند به راهکار‌های مهندسی برای مسائل زیست محیطی جهانی نیز کمک کند.
برای مثال، محققان و هوش مصنوعی «دیپ مایند» دست‌به‌دست هم داده‌اند که برای تجزیه و بازیافت برخی از آلوده‌ترین پلاستیک‌های یک‌بار مصرف جهان، آنزیم‌هایی با عملکرد سریع‌تر تولید کنند.
اریک توپول، بنیانگذار و مدیر موسسه تحقیقاتی اسکریپس (SRTI)، می‌گوید: «پیشرفتی منحصربه‌فرد و مهم در علوم زیستی که قدرت هوش مصنوعی آلفا فولد را به‌خوبی نشان می‌دهد. تعیین ساختار سه بعدی پروتئینی قبلا چندین ماه یا سال طول می‌کشید، اما اکنون فقط چند ثانیه طول می‌کشد.»
دکتر توپول افزود: «آلفا فولد تاکنون به اکتشاف‌های چشمگیری از جمله شکستن [و رمزگشایی از]ساختار کمپلکس منفذ هسته‌ای (NPCs)، سرعت بخشیده و آن را ممکن کرده است. اکنون با ساختار‌های جدید اضافه‌شده که دانش ما را از تقریبا کل دنیای پروتئین‌ها بسیار بیشتر می‌کند، می‌توانیم انتظار داشته باشیم که هر روز معما‌های بیولوژیکی بیشتری حل شود.»
باشگاه خبرنگاران جوان فضای مجازی دريچه فناوریمنبع: باشگاه خبرنگاران
کلیدواژه: هوش مصنوعی بیماری ژنتیکی پروتئین پروتئین هایی هوش مصنوعی پروتئین ها دیپ مایند آلفا فولد بیماری ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۰۴۲۷۸۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
آزمایش خون ممکن است ام‌اس زودرس را تشخیص دهد
متخصصان در تاریخ ۱۹ آوریل در مجله Nature Medicine گزارش دادند در یک مورد از هر ۱۰ مورد ابتلا به ام اس، بدن سال‌ها قبل از شروع علائم، شروع به تولید مجموعه مشخصی از آنتی بادی‌ها در خون می‌کند.
متخصصان دریافتند این الگوی آنتی بادی ۱۰۰ درصد تشخیص ام اس را پیش بینی می‌کند. هر بیمار حامل این مجموعه از آنتی بادی‌ها به ام اس مبتلا شد.
آنها امیدوارند این آنتی بادی‌ها روزی مبنای یک آزمایش خون ساده برای غربالگری ام اس باشند.
دکتر «مایکل ویلسون»، متخصص ارشد مغز و اعصاب از دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو (UCSF) گفت: در چند دهه اخیر، حرکت در زمینه درمان ام اس جدی‌تر و قوی‌تر صورت گرفته است.
ام اس زمانی رخ می‌دهد که سیستم ایمنی بدن به سیستم عصبی مرکزی حمله می‌کند و به غلاف محافظ اطراف رشته‌های عصبی به نام میلین آسیب می‌رساند. این امر سیگنال‌های ورودی و خروجی مغز را مختل می‌کند و باعث بروز علائم مختلفی می‌شود که حواس را مختل کرده و بر توانایی حرکت تأثیر می‌گذارد.
برای این مطالعه، متخصصان نمونه‌های خون گرفته شده از ۲۵۰ بیمار مبتلا به ام اس را که قبل و بعد از تشخیص آنها جمع آوری شده بود، غربالگری و آنها را با نمونه خون افراد سالم مقایسه کردند.
متخصصان تصور می‌کردند با مشاهده اولین علائم بیماری در بیماران ام اس، شاهد جهش در آنتی‌بادی‌ها خواهند بود.
در عوض، آنها دریافتند که ۱۰ درصد از بیماران ام اس سال‌ها قبل از تشخیص، سطوح بالایی از آنتی بادی‌های اتوآنتی بادی - آنتی بادی‌هایی که می‌توانند به خود بدن حمله کنند – داشتند.
به گزارش نشریه تخصصی «مدیکال اکسپرس»، هنوز مشخص نیست که چه چیزی باعث ام اس در ۹۰ درصد دیگر بیماران می‌شود، اما متخصصان بر این باورند که آنها اکنون یک علامت هشدار اولیه قطعی مبنی بر بروز این بیماری، دارند.
علائم ام اس می‌تواند حاد یا مزمن باشد و از فردی به فرد دیگر متفاوت است. مهم این است که از علائم مختلف این بیماری آگاه بود. علائم بیماری ام اس ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- مشکلات حرکتی مانند احساس خستگی یا ضعف هنگام راه رفتن، صحبت کردن یا بلعیدن
- گزگز یا بی حسی در اندام‌ها
- اختلال عملکرد مثانه و روده
- اختلال شناختی
- تغییرات خلقی یا افسردگی
- لرزش یا اسپاسم
- سرگیجه
- اختلال بینایی
در موارد شدید، افراد مبتلا به ام‌اس ممکن است دچار نابینایی و یا فلج شوند.
در حال حاضر هیچ درمان شناخته شده‌ای برای ام‌اس وجود ندارد. بنابراین، مدیریت علائم، فاکتوری ضروری برای داشتن یک زندگی سالم همراه با این بیماری است. پزشک ممکن است بسته به شدت علائم بیماری درمان‌های استروئیدی، تزریق خون یا فیزیوتراپی را انتخاب کند.
منبع: ایسنا
باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی بهداشت و درمان
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»