Překvapivý objev: Umělá inteligence našla v běžné kyselině listové klíč k hojení diabetických ran

Vědci z Národní univerzity v Singapuru vyvinuli inovativní pracovní postup, který kombinuje umělou inteligenci (AI) s molekulárními simulacemi. Cílem je identifikovat potenciální léčiva pro hojení diabetických ran, které se často obtížně zacelují.

Vědci z Národní univerzity v Singapuru vyvinuli inovativní pracovní postup, který kombinuje umělou inteligenci (AI) s molekulárními simulacemi. Cílem je identifikovat potenciální léčiva pro hojení diabetických ran, které se často obtížně zacelují. Díky tomuto přístupu byla jako hlavní kandidát označena kyselina listová, běžně známý vitamin.

Diabetické rány, zejména vředy na nohou, představují velkou výzvu, protože narušují mnoho biologických procesů současně – od zánětu přes opravu tkání až po růst buněk. To značně ztěžuje hledání existujících léků, které by mohly podpořit zotavení. Multidisciplinární tým pod vedením profesora Giorgia Pastorina z Katedry farmacie a farmaceutických věd ve spolupráci s docenty Chen-Hua Yeowem a Min-Yen Kanem prozkoumal téměř 3 000 existujících léků a 8 739 proteinů spojených s hojením diabetických ran. Jejich integrovaný přístup zkrátil dobu od přezkumu literatury k laboratorním testům o více než 70 %.

AI nejprve analyzovala obrovské množství vědecké literatury, aby identifikovala, jak různé léky mohou ovlivňovat zmíněné proteiny. Následně byla použita výpočetní chemie k detailnímu studiu interakcí mezi nejslibnějšími molekulami léků a těmito proteiny na molekulární úrovni. Tyto kroky zúžily hledání z milionů možných kombinací na 35 kandidátních léků a 50 klíčových proteinů pro podrobnou analýzu.

Jedním z nejlépe hodnocených kandidátů byla kyselina listová, vitamin široce známý jako doplněk stravy, ale běžně nepoužívaný pro léčbu diabetických vředů. Když tým testoval kyselinu listovou v laboratorních experimentech s hojením ran pomocí kožních buněk, výrazně zlepšila uzavírání ran ve srovnání s neošetřenými buňkami, což potvrdilo předpovědi z AI a modelovacího pracovního postupu. Tento integrovaný přístup ukazuje obrovský potenciál výpočetních modelů pro repurposing léků a vývoj nových terapeutických strategií, které mohou zlepšit výsledky hojení a snížit komplikace při léčbě diabetických vředů. Vědci plánují tento postup dále zdokonalovat a prozkoumat jeho využití u jiných komplexních onemocnění a v nanomedicíně.