Исследователи из Геномного центра клиники Кливленда (Cleveland Clinic Genome Center) успешно применили передовые генетические модели искусственного интеллекта (ИИ) к болезни Паркинсона. Учёным удалось описать генетические факторы прогрессирования этого заболевания. Кроме того, они определили одобренные Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) препараты, которые могут быть использованы для его лечения.
«Болезнь Паркинсона — второе по распространённости нейродегенеративное заболевание (первое – деменция), и у нас нет способа остановить или замедлить его прогрессирование. Лучшее, что мы можем сделать в настоящее время, — контролировать симптомы по мере их появления. Описать процессы, которые останавливают или обращают вспять прогрессирование болезни Паркинсона, сложно, поскольку ещё не установлено, какие из генов вызывают симптомы заболевания. Многие из известных генетических мутаций, связанных с этой болезнью, находятся в некодирующих областях ДНК. Мы знаем, что варианты в некодирующих областях могут влиять на функцию различных генов, но неясно, какие гены затронуты при болезни Паркинсона», — говорит автор исследования Лицзюнь Доу (Lijun Dou), Ph.D, научный сотрудник в лаборатории геномной медицины.
ИИ используется для интеграции и анализа множества различных форм генетической, протеомной, фармацевтической информации и данных пациентов для выявления закономерностей, которые могут быть неочевидны при изучении отдельных типов сведений.
Команда с помощью интегративной модели ИИ смогла сопоставить генетические варианты, ассоциированные с болезнью Паркинсона, с несколькими базами данных ДНК, специфичными для мозга, и экспрессией генов.
Затем учёные объединили полученные результаты с наборами данных белков и интерактомов, чтобы определить, какие из идентифицированных ими генов влияют на другие белки в мозге при мутации. Было обнаружено несколько вероятных генов риска (таких как SNCA и LRRK2), многие из которых при нарушении регуляции вызывают воспаление в мозге.
Исследовательская группа задалась вопросом: можно ли перепрофилировать имеющиеся на рынке препараты для воздействия на выявленные гены.
Интегрируя свои выводы с доступными фармацевтическими базами данных, учёные нашли несколько потенциально полезных лекарств. Затем они обратились к электронным медицинским картам, чтобы узнать, есть ли какие-то различия в течении болезни Паркинсона у пациентов, принимающих эти средства. Например, они выяснили, что люди, которые используют препарат для снижения уровня холестерина симвастатин, в меньшей степени подвержены риску развития болезни Паркинсона.
Исследователи говорят, что следующим шагом будет тестирование симвастатина в лабораторных условиях. Кроме того, учёные проанализируют терапевтический потенциал нескольких иммунодепрессантов и противотревожных препаратов.
Источник: medicalxpress.com