با استفاده از هوش مصنوعی (AI) و رباتیک برای فرموله کردن پروتئینهای درمانی، تیمی به رهبری محققان راتگرز با موفقیت آنزیمی را تثبیت کردند که میتواند بافت اسکار ناشی از آسیبهای نخاعی را تخریب کند و بازسازی بافت را تقویت کند.
این مطالعه جزئیات تثبیت پیشگامانه آنزیم کندرویتیناز ABC (ChABC) توسط تیم را نشان میدهد که امید جدیدی را برای بیمارانی که با آسیبهای نخاعی مقابله میکنند، ارائه میکند.
در واقع این مطالعه نشان دهنده یکی از اولین بارهایی است که هوش مصنوعی و رباتیک برای فرموله کردن پروتئینهای درمانی بسیار حساس و افزایش فعالیت آنها به این مقدار زیاد استفاده شده است. این یک دستاورد علمی بزرگ است.
کوسوری نویسنده اصلی این مطالعه، خاطرنشان کرد که آسیبهای نخاعی یا SCIs میتواند بر رفاه فیزیکی، روانی و اجتماعی-اقتصادی بیماران و خانوادههایشان تأثیر منفی بگذارد.
بلافاصله پس از SCI، یک آبشار ثانویه از التهاب یک بافت اسکار متراکم ایجاد می کند که می تواند بازسازی بافت عصبی را مهار یا جلوگیری کند.آنزیمی که در این مطالعه با موفقیت تثبیت شد، ChABC، شناخته شده است که مولکول های بافت اسکار را تخریب می کند و بازسازی بافت را تقویت می کند، اما در دمای بدن انسان ۹۸.۶ درجه فارنهایت بسیار ناپایدار است و در عرض چند ساعت تمام فعالیت خود را از دست می دهد.
کوسوری افزود که این امر مستلزم تزریق های متعدد و گران قیمت در دوزهای بسیار بالا برای حفظ اثربخشی درمانی است.
کوپلیمرهای مصنوعی قادرند آنزیم هایی مانند ChABC را بپیچند و آنها را در ریزمحیط های متخاصم تثبیت کنند. به منظور تثبیت آنزیم، محققان از یک رویکرد مبتنی بر هوش مصنوعی با روباتیک حمل مایع برای سنتز و آزمایش توانایی کوپلیمرهای متعدد برای تثبیت ChABC و حفظ فعالیت آن در ۹۸.۶ درجه فارنهایت استفاده کردند.
در حالی که محققان توانستند چندین کوپلیمر را شناسایی کنند که عملکرد خوبی داشتند، کوسوری گزارش داد که یک ترکیب کوپلیمر حتی ۳۰ درصد از آنزیم را تا یک هفته حفظ می کند، که نتیجه امیدوارکننده ای برای بیمارانی است که به دنبال مراقبت از آسیب های نخاعی هستند.