Tecnologia Científica

Envolvendo a IA na batalha contra o Alzheimer
O manãtodo baseado em inteligaªncia artificial pode redirecionar as terapias existentes para novos tratamentos
Por Tracy Hampton - 05/03/2021


iStock

Novos tratamentos para a doença de Alzheimer são desesperadamente necessa¡rios, mas vários ensaios clínicos de drogas experimentais não conseguiram gerar opções promissoras. Agora, uma equipe do Massachusetts General Hospital (MGH) e da Harvard Medical School (HMS), afiliado a Harvard, desenvolveu um manãtodo baseado em inteligaªncia artificial para examinar os medicamentos atualmente disponí­veis como possa­veis tratamentos para a doença de Alzheimer. O manãtodo pode representar uma maneira rápida e barata de redirecionar as terapias existentes em novos tratamentos para essa condição neurodegenerativa progressiva e debilitante. a‰ importante ressaltar que também pode ajudar a revelar novos alvos inexplorados para a terapia, apontando para os mecanismos de ação da droga.

“Reaproveitar medicamentos aprovados pela FDA para a doença de Alzheimer éuma ideia atraente que pode ajudar a acelerar a chegada de um tratamento eficaz - mas, infelizmente, mesmo para medicamentos previamente aprovados, os ensaios clínicos requerem recursos substanciais, tornando impossí­vel avaliar todos os medicamentos em pacientes com doença de Alzheimer , ”Explica Artem Sokolov, diretor de Informa¡tica e Modelagem do Laborata³rio de Farmacologia de Sistemas do HMS. “Portanto, construa­mos uma estrutura para priorizar medicamentos, ajudando os estudos clínicos a se concentrarem nos mais promissores.”

Em um artigo publicado na  Nature Communications , Sokolov e seus colegas descrevem sua estrutura, chamada DRIAD (Drug Repurposing In Alzheimer's Disease), que se baseia no aprendizado de ma¡quina - um ramo da inteligaªncia artificial em que os sistemas são "treinados" em grandes quantidades de dados, “Aprender” a identificar padraµes reveladores e aumentar a tomada de decisão de pesquisadores e médicos.

O DRIAD funciona medindo o que acontece a s células neurais do cérebro humano quando tratadas com um medicamento. O manãtodo então determina se asmudanças induzidas por uma droga se correlacionam com marcadores moleculares de gravidade da doena§a.

A abordagem também permitiu que os pesquisadores identificassem drogas que tinham efeitos protetores e também prejudiciais a s células cerebrais.

“Tambanãm aproximamos a direcionalidade de tais correlações, ajudando a identificar e filtrar drogas neurota³xicas que aceleram a morte neuronal em vez de preveni-la”, diz o co-primeiro autor Steve Rodriguez, investigador do Departamento de Neurologia do MGH e instrutor do HMS .

O DRIAD também permite que os pesquisadores examinem quais protea­nas são visadas pelos medicamentos mais promissores e se hátendaªncias comuns entre os alvos, uma abordagem desenvolvida por Clemens Hug, pesquisador associado do Laborata³rio de Farmacologia de Sistemas e coautor.

A equipe aplicou o manãtodo de triagem a 80 medicamentos aprovados pela FDA e testados clinicamente para uma ampla gama de condições. A análise rendeu uma lista classificada de candidatos, com vários medicamentos antiinflamata³rios usados ​​para tratar a artrite reumata³ide e câncer de sangue emergindo como principais candidatos. Esses medicamentos pertencem a uma classe de medicamentos conhecidos como inibidores da Janus quinase. As drogas funcionam bloqueando a ação das protea­nas quinase Janus, que alimentam a inflamação, suspeitas de desempenhar um papel na doença de Alzheimer e conhecidas por seu papel em doenças autoimunes. As análises da equipe também apontaram para outros alvos potenciais de tratamento para investigações futuras.

“Estamos entusiasmados em compartilhar esses resultados com as comunidades acadaªmicas e de pesquisa farmacaªutica. Nossa esperana§a éque a validação adicional por outros pesquisadores refine a priorização dessas drogas para investigação cla­nica ”, disse Mark Albers, o Frank Wilkins Jr. e Family Endowed Scholar e diretor associado do Centro de Massachusetts para Ciência Terapaªutica de Alzheimer no MGH e um corpo docente membro do Laborata³rio de Farmacologia de Sistemas do HMS. Um desses medicamentos, o baricitinibe, seráinvestigado por Albers em um ensaio cla­nico para pacientes com queixas cognitivas subjetivas, comprometimento cognitivo leve e doença de Alzheimer que serálana§ado em breve no MGH em Boston e no Holy Cross Health em Fort Lauderdale, Fla³rida. "Além disso,

Este trabalho foi apoiado pelo National Institute on Aging, o fundo CART e o Programa Harvard Catalyst para o Desenvolvimento do Corpo Docente e Inclusão na Diversidade.

Divulgações : PKS émembro do SAB ou Conselho de Administração da Applied Biomath, RareCyte, NanoString e Glencoe Software e possui participação em algumas dessas empresas. Nos últimos cinco anos, o laboratório Sorger recebeu financiamento para pesquisa da Novartis e da Merck. PKS declara que nenhuma dessas relações estãodireta ou indiretamente relacionada ao conteaºdo deste manuscrito. A BTH possui ações da Novartis e da Dewpoint. NTJ éfunciona¡rio da H3 Biomedicine, uma subsidia¡ria da Eisai Inc. que desenvolve terapias para o Alzheimer. SR, PKS, MWA e AS são inventores em um pedido de patente (WO / 2017/173451) para novos alvos em doenças neurodegenerativas. 

 

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