作者:by Cleveland Clinic
新的研究人员 克利夫兰诊所基因组中心已成功应用高级人工智能(AI)遗传学模型 帕金森氏病。研究人员确定了可能重新用于PD治疗的进展和FDA批准药物中的遗传因素。
。 NPJ帕金森氏病一个 报告使用一种称为“系统生物学”的方法,该方法使用AI来整合和分析遗传,蛋白质组学,药物和患者数据集中的多种不同形式的信息,以识别可能从分析一种形式的数据中显而易见的模式。它自己的
研究负责人和CCGC主任 Feixiong Cheng博士,是系统生物学领域的领先专家,并开发了多个AI框架以识别潜在的框架 新的一个 治疗为 阿尔茨海默氏症一个 疾病。一个
帕金森氏病是仅次于痴呆症的第二常见神经退行性疾病,但我们没有一种方法可以停止或减慢其在全球生活这种状况的数百万人中的进展;研究第一作者Lijun Dou,Chengâs博士的博士学位研究员Lijun Dou博士说,我们目前可以完成的最好的方法是管理症状。 基因组医学实验室。迫切需要开发针对帕金森氏病的新疾病改良疗法。”
Dou博士解释说,制造出停止或扭转帕金森氏病进展的化合物尤其具有挑战性,因为该领域仍在识别我们的哪些基因导致帕金森氏病在突变时的症状。
与帕金森氏病有关的许多已知遗传突变是在我们的DNA的非编码区域,而不是实际基因。我们知道,非编码区域的变体反过来会影响不同基因的功能,但我们不知道哪些基因在帕金森氏病中受到影响。
该团队使用其综合AI模型,能够与帕金森氏病相关的引用遗传变异,并具有多种脑特异性DNA和基因表达数据库。这使团队可以推断出我们大脑中的特定基因会受到我们DNA的非编码区域的变体的影响。然后,团队将发现与蛋白质和蛋白质结合在一起 Interactome数据集确定它们鉴定出的哪些基因在突变时会影响大脑中的其他蛋白质。他们发现了几个潜在的风险基因(例如 sncaâ 和 LRRK2),其中许多人在失调时会引起我们的大脑炎症。
接下来,研究小组询问市场上的任何药物是否可以重新使用以瞄准确定的基因。即使在发现并制造成功的药物后,平均需要进行15年的严格安全测试才能获得批准。”
Cheng博士说:“目前患有帕金森氏病的人可以承受等待新选择的时间,因为他们的状况继续进步。”•如果我们可以使用已经批准了FDA的药物并将其重新用于帕金森氏病,那么我们可以大大减少时间量,直到我们可以为患者提供更多选择为止。”
通过将其遗传发现与可用的药物数据库相结合,该团队发现了多种候选药物。然后,他们引用了电子健康记录,以查看帕金森氏病的诊断是否有任何差异。例如,被开处方降低胆固醇的人 辛伐他汀•一生中接受帕金森病的诊断的可能性较小。
Cheng博士说,下一步是测试辛伐他汀在实验室治疗该疾病的潜力,以及几种免疫抑制和抗焦虑药,需要进一步研究。”
``使用传统方法,完成我们采取的任何步骤来鉴定基因,蛋白质和药物将是非常耗时的,耗时的任务。” Dou博士说。”我们的基于集成网络的分析使我们能够大大加快这一过程,并确定多个候选人,这增加了我们找到新解决方案的机会。
这项研究得到了美国国家老化研究所(NIA)和国家神经系统疾病与中风研究所(NINDS)的赠款,均为美国国立卫生研究院(NIH)(NIH)。