In uno sviluppo rivoluzionario, un concorso scientifico aperto chiamato Critical Assessment of Computational Hit-Finding Experiments (CACHE) ha impiegato con successo l'intelligenza artificiale (IA) per scoprire molecole che potrebbero portare a nuovi trattamenti per il morbo di Parkinson. Questo sforzo collaborativo ha coinvolto scienziati di diverse istituzioni, tra cui Merck KGaA e l'Università di Pittsburgh, che hannodentsette composti disponibili in commercio con meccanismi d'azione unici contro la proteina LRRK2, un noto fattore che contribuisce alla malattia di Parkinson ereditaria. I risultati segnano un significativo trionfo per la scienza aperta, enfatizzando la collaborazione rispetto al tradizionale approccio basato sui brevetti.
La scoperta di farmaci guidata dall'intelligenza artificiale porta a risultati promettenti
I ricercatori di Merck KGaA, dell'Università di Pittsburgh e di altre istituzioni hanno sfruttato la potenza dell'intelligenza artificiale perdentsette composti disponibili in commercio con nuovi meccanismi d'azione contro la proteina LRRK2. Questa proteina è da tempo implicata nello sviluppo del morbo di Parkinson. Ciò che distingue queste scoperte è che sono i primi composti noti per mostrare attività contro il dominio WD40 repeat (WDR) di LRRK2, una regione che si ritiene svolga un ruolo fondamentale nella tossicità del morbo di Parkinson.
Il concorso scientifico aperto CACHE ha facilitato questo risultato rivoluzionario. Finanziato in parte dalla fondazione di ricerca dell'attore Michael J. Fox, CACHE si è articolato in due round distinti. Nel round iniziale, 23 laboratori partecipanti hanno utilizzato i loro algoritmi di intelligenza artificiale per nominare fino a 100 composti. Successivamente, questi composti sono stati sottoposti a rigorosi esperimenti di laboratorio, tra cui una serie di test per valutarne l'affinità di legame al dominio WDR di LRRK2, nonché il loro potenziale di legame a recettori non correlati, indicando la specificità per LRRK2.
I composti più promettenti sono passati alla seconda fase, dove i ricercatori hanno potuto selezionare fino a 50 composti di follow-up con meccanismi d'azione simili a quelli presentati originariamente, ma potenzialmente con maggiore specificità o affinità di legame. La seconda fase ha imposto criteri più rigorosi per evitare falsi positivi e ha incluso ulteriori screening per convalidare i risultati.
Un comitatodent di esperti del settore ha valutato i dati finali, sebbene i loro nomi e le loro affiliazioni non siano stati resi noti. I composti più apprezzati provengono dall'Università di Pittsburgh, dalla Carnegie Mellon University, dall'Università della British Columbia e da Merck KGaA. Informazioni dettagliate sui metodi di calcolo utilizzati dai sette partecipanti chedenti composti vincitori sono disponibili sul sito web di CACHE.
Sono necessarie cautela e ulteriori ricerche
Sebbene la scoperta di composti con potenziali applicazioni nel trattamento del morbo di Parkinson sia indubbiamente significativa, è fondamentale affrontare questi risultati con cautela. Secondo Ryan Merkley, CEO di Conscience, l'organizzazione dietro CACHE, i compostidentrappresentano punti di partenza incoraggianti per il potenziale sviluppo di farmaci. Tuttavia, devono essere sottoposti a ricerche e test approfonditi prima di poter essere considerati candidati farmaci validi. Merkley ha sottolineato la necessità di un dibattito trasparente e sincero sulla qualità e le applicazioni degli strumenti di intelligenza artificiale nella scoperta di farmaci per migliorarne ulteriormente l'efficacia nel tempo.
Ampliare gli orizzonti oltre il morbo di Parkinson
Il successo di CACHEdentpotenziali trattamenti per il morbo di Parkinson ha aperto la strada alla sua espansione in altri ambiti medici. Le sfide 2 e 3 sono ora focalizzate sulla scoperta di nuovi farmaci per combattere il COVID-19. La sfida 4 invita i partecipanti a prevedere farmaci in grado di inibire il dominio TKB di CBLB, un regolatore negativo dell'attivazione delle cellule T associato al linfoma. La sfida 5, attualmente in fase di accettazione, mira adentfarmaci per l'obesità che agiscono sul recettore MCHR1.
Un concorso scientifico aperto denominato CACHE ha sfruttato le capacità dell'intelligenza artificiale per scoprire composti promettenti per il trattamento del morbo di Parkinson. Questa collaborazione, che ha coinvolto ricercatori di Merck KGaA e dell'Università di Pittsburgh, segna un significativo passo avanti rispetto al tradizionale approccio basato sui brevetti. Sebbene questi risultati offrano speranza per potenziali trattamenti per il Parkinson, necessitano di ulteriori ricerche e validazioni. CACHE sta ora ampliando i suoi sforzi per affrontare altre urgenti sfide mediche, sfruttando la potenza dell'intelligenza artificiale per promuovere la scoperta di farmaci in vari campi.
