Z tego artykułu dowiesz się:

  • W jaki sposób lek stworzony przez AI cofnął zegar biologiczny pacjentów?
  • Jak sztuczna inteligencja skróciła proces odkrywania nowego leku do zaledwie 18 miesięcy?
  • Jaki mechanizm biologiczny, wytypowany przez algorytmy, odpowiada za obserwowany efekt odmładzający?

Wyniki badania klinicznego fazy IIa to pierwszy przypadek, w którym stworzony przez generatywne modele związek chemiczny wykazał mierzalne działanie spowalniające procesy starzenia w ludzkim organizmie. Już można mówić o możliwym przełomie, przynajmniej w kontekście chorujących na idiopatyczne zwłóknienie płuc (IPF to nieuleczalna, postępująca choroba, która powoli niszczy pęcherzyki płucne i prowadzi do niewydolności oddechowej) – to właśnie z myślą o nich hongkońska spółka biotechnologiczna Insilico Medicine opracowała cząsteczkę o nazwie Rentosertib.

Sześć lat w cztery tygodnie

Firma do pracy nad lekiem zaprzęgła AI. Rezultaty zaskoczyły jednak samych badaczy: poza hamowaniem degradacji tkanki płucnej lek wywołał wyraźny efekt ogólnoustrojowy, cofając wskaźniki wieku biologicznego pacjentów. Jak można przeczytać na łamach „Nature Biotechnology”, do oceny kondycji komórkowej uczestników testów klinicznych naukowcy wykorzystali sześć niezależnych proteomicznych zegarów starzenia (zaawansowanych algorytmów analizujących profile tysięcy białek we krwi), opracowanych m.in. przez specjalistów z Harvard Medical School, Uniwersytetu Stanforda, Broad Institute oraz Uniwersytetu Pekińskiego. U chorych przyjmujących placebo parametry te nie drgnęły. Z kolei u pacjentów otrzymujących Rentosertib w dawce 30 mg dwa razy na dobę już po czterech tygodniach terapii wiek biologiczny spadł średnio o 3-4 lata. W jednym z przypadków różnica sięgnęła aż 6 lat. Jak podał serwis Pharmacally, badany lek na IPF od firmy Insilico wykazywał „stałe obniżenie przewidywanego wieku biologicznego”.

Czytaj więcej

Tajemnica długowieczności. Sensacyjne wyniki badania naukowców

Ta historia pokazuje, że AI ma potencjał odmienić przemysł farmaceutyczny i medycynę. Insilico Medicine wykorzystała swój autorski ekosystem AI podwójnie: najpierw narzędzie PandaOmics przeanalizowało gigantyczne zbiory danych i wytypowało białko TNIK (enzym z grupy kinaz serynowo-treoninowych, który odgrywa kluczową rolę w regulacji ważnych procesów komórkowych u człowieka) jako kluczowy węzeł sterujący zarówno procesami włóknienia tkanek, jak i przewlekłym stanem zapalnym oraz starzeniem komórkowym, a następnie platforma chemii generatywnej Chemistry42 stworzyła od zera nową, stabilną cząsteczkę blokującą to białko. Cały proces od identyfikacji celu do wyłonienia kandydata na lek zajął zaledwie około 18 miesięcy – ułamek czasu, jakiego wymaga tradycyjna farmakologia laboratoryjna.

Czytaj więcej

Zamrożeni poczekają na lekarstwo. Nowy kontrowersyjny sposób wydłużania życia

Oczekiwanie na przełom

Ocena wpływu leku na procesy starzenia została przeprowadzona na osoczu pobranym w ramach wieloośrodkowego badania fazy IIa, w którym 71 pacjentom w Chinach podawano różne dawki preparatu. Zaawansowanej analizie laboratoryjnej poddano 2841 białek krwi u kohorty 42 chorych. Pomiary wykazały, że terapia wpłynęła na ekspresję 326 białek kluczowych dla metabolizmu, remodelowania macierzy zewnątrzkomórkowej i odpowiedzi na stres komórkowy. Co istotne, zestawienie tych danych z bazą UK Biobank (obejmującą ponad 55 tys. osób) wykazało, że zmiany indukowane przez lek były dokładnie odwrotne do trajektorii białkowych obserwowanych podczas naturalnego, fizjologicznego starzenia się człowieka.

Na powszechny entuzjazm i oczekiwanie, że wkrótce do aptek trafi lek cofający nasz zegar biologiczny, jest zdecydowanie za wcześnie. Sami autorzy badania tonują nastroje, bo Rentosertib nie został jeszcze zatwierdzony przez żadną agencję regulacyjną i to nawet w swoim podstawowym wskazaniu. W lipcu spółka rozpoczęła wprawdzie decydującą fazę III badań klinicznych, obejmującą 320 pacjentów w 47 chińskich ośrodkach, jednak do ewentualnej rejestracji rynkowej pozostają (w optymistycznym scenariuszu) co najmniej 2-3 lata.

Kluczowym ograniczeniem pozostaje m.in. fakt, że preparatu nie testowano dotychczas na osobach w pełni zdrowych. Trudno jednoznacznie rozstrzygnąć, czy obserwowany spadek wieku biologicznego to uniwersalny mechanizm odmładzania tkanek, czy raczej specyficzna reakcja wycieńczonego organizmu na wygaszenie ostrej reakcji zapalnej w płucach.

Czytaj więcej

Hodowla ludzi dla organów? Kontrowersyjny projekt z Doliny Krzemowej dzieli naukowców

W środowisku naukowym trwa również dyskusja metodologiczna nad tym, w jakim stopniu proteomiczne i epigenetyczne zegary starzenia przekładają się na rzeczywiste wydłużenie życia, a nie tylko na chwilowe wahania poziomu krążących we krwi biomarkerów.

– Niższy wiek biologiczny statystycznie oznacza mniejsze ryzyko zgonu, ale nasze wnioski są na wczesnym etapie i wymagają weryfikacji na znacznie większych populacjach – przyznał pochodzący z Łotwy dr Alex Żaworonkow, założyciel Insilico, prezentując projekt podczas paryskiej konferencji „Nature: Redefining Healthcare in the Age of AI”.