Acidul gastric reprezintă un element esențial în procesul de digestie a alimentelor. Cu toate acestea, atunci când echilibrul secreției mucoasei gastrice este perturbat, acest acid poate cauza disconfort și, în cazuri grave, afecțiuni precum ulcer gastric și esofagită de reflux.
Mulți oameni se bazează pe supresoarele de acid gastric, în special pe cele care vizează pompa de protoni gastrică, responsabilă de secreția de acid gastric. Aceste medicamente contribuie la neutralizarea acidului gastric, aducând alinare persoanelor care suferă de arsuri la stomac și de alte afecțiuni asociate.
Cercetătorii de la Universitatea Nagoya din Japonia au elaborat și îmbunătățit modele de inteligență artificială (AI) pentru a crea un compus candidat pentru un nou inhibitor al acidului gastric, având o capacitate de legare mai eficientă decât medicamentele existente.
Rezultatele lor, recent publicate în Communications Biology, indică o nouă metodă de colaborare între AI și oamenii de știință în dezvoltarea de produse farmaceutice. Echipa de cercetători japonezi s-a concentrat asupra structurii sterice a pompei gastrice de protoni, o structură proteică complexă din mucoasa stomacului care transportă protonii H+ implicați în formarea acidului gastric HCl.
Ei au analizat această structură folosind Deep Quartet, o platformă bazată pe inteligență artificială pentru descoperirea de medicamente. Cu ajutorul AI, cercetătorii au creat noi compuși candidați cu structuri chimice unice care vizează eficient pompa de protoni gastrică (inhibitori IPP).
Obiectivul lor a fost identificarea de compuși capabili să se lege simultan la mai multe situsuri ale pompei de protoni, sporind astfel eficacitatea generală a medicamentelor.
Aceștia au sintetizat chimic noii compuși candidați și le-au analizat structura de legare la proteine folosind microscopia crioelectronică. Ulterior, compușii au fost modificați pentru a-și îmbunătăți capacitatea de legare.
Prin intermediul AI, cercetătorii au generat peste 100 de compuși candidați cu structuri chimice unice.
Chimiștii specializați și experții în biologie structurală au selectat cei mai promițători candidați pentru sinteză și i-au testat pentru a evalua capacitatea lor de legare și inhibare a pompei de protoni gastrice. Rezultatul a arătat că un compus sintetizat, numit DQ-06, a prezentat o legătură mai puternică decât compușii existenți de referință.
De asemenea, pentru a obține informații suplimentare despre mecanismul de legare, echipa de cercetare a utilizat microscopia crioelectronică pentru a vizualiza interacțiunea moleculelor cu pompa de protoni gastrică.
Ei au constatat că există încă loc pentru îmbunătățiri suplimentare în ceea ce privește puterea de legare a compușilor. Pe baza acestor cunoștințe, a fost sintetizat un nou compus, DQ-18, prin introducerea unui atom de clor în DQ-06, ceea ce a condus la o legătură și mai puternică.
Această abordare inovatoare a condus la dezvoltarea unui compus cu o capacitate de legare de aproape 10 ori mai mare decât cea a SCH28080, prototipul pentru inhibitorii de acid gastric. Această cercetare indică importanța utilizării AI în descoperirea de medicamente.
Aceste studii reprezintă un avans semnificativ în dezvoltarea de produse farmaceutice, oferind perspective pentru tratamente mai eficiente în afecțiunile legate de acidul gastric și inspirând noi abordări în domeniul descoperirii de noi medicamente.
Colaborarea dintre cercetători și inteligența artificială evidențiază potențialul AI de a revoluționa domeniul medical și de a îmbunătăți sănătatea umană alături de oamenii de știință.
Sursă: 360medical.ro
Mai multe știri pe republikanews.ro.
Ne găsești pe pagina de Facebook RepublikaNews.