Perawatan baru untuk penyakit Alzheimer sangat dibutuhkan, tetapi banyak uji klinis obat yang diteliti gagal menghasilkan pilihan yang menjanjikan. Sekarang tim di Rumah Sakit Umum Massachusetts (MGH) dan Harvard Medical School (HMS) telah mengembangkan metode berbasis kecerdasan buatan untuk menyaring obat yang tersedia saat ini sebagai pengobatan yang mungkin untuk penyakit Alzheimer.

Metode ini dapat mewakili cara yang cepat dan murah untuk menggunakan kembali terapi yang ada menjadi pengobatan baru untuk kondisi neurodegeneratif yang melemahkan progresif ini. Yang penting, ini juga dapat membantu mengungkap target baru yang belum dijelajahi untuk terapi dengan menunjuk pada mekanisme kerja obat.

“Mengganti obat yang disetujui FDA untuk penyakit Alzheimer adalah ide menarik yang dapat membantu mempercepat datangnya pengobatan yang efektif – tetapi sayangnya, bahkan untuk obat yang telah disetujui sebelumnya, uji klinis memerlukan sumber daya yang substansial, sehingga mustahil untuk mengevaluasi setiap obat pada pasien dengan Alzheimer.

[ads]

penyakit, “jelas Artem Sokolov, PhD, direktur Informatika dan Pemodelan di Laboratorium Farmakologi Sistem di HMS. “Karena itu kami membangun kerangka kerja untuk memprioritaskan obat, membantu studi klinis untuk fokus pada obat yang paling menjanjikan.”

Dalam sebuah artikel yang diterbitkan di Nature Communications , Sokolov dan rekannya menjelaskan kerangka kerja mereka, yang disebut DRIAD (Drug Repurposing In Alzheimer’s Disease), yang mengandalkan pembelajaran mesin – cabang kecerdasan buatan di mana sistem “dilatih” pada sejumlah besar data. , “belajar” untuk mengidentifikasi pola tanda dan menambah pengambilan keputusan peneliti dan dokter.

DRIAD bekerja dengan mengukur apa yang terjadi pada sel saraf otak manusia saat diobati dengan obat. Metode ini kemudian menentukan apakah perubahan yang disebabkan oleh obat berkorelasi dengan penanda molekuler tingkat keparahan penyakit.

Pendekatan tersebut juga memungkinkan para peneliti untuk mengidentifikasi obat-obatan yang memiliki efek perlindungan serta merusak pada sel-sel otak.

“Kami juga memperkirakan arah dari korelasi tersebut, membantu mengidentifikasi dan menyaring obat neurotoksik yang mempercepat kematian saraf alih-alih mencegahnya,” kata rekan penulis pertama Steve Rodriguez, PhD, seorang peneliti di Departemen Neurologi di MGH dan seorang instruktur di HMS.

DRIAD juga memungkinkan para peneliti untuk memeriksa protein mana yang ditargetkan oleh obat-obatan yang paling menjanjikan dan jika ada tren umum di antara target tersebut, pendekatan yang dirancang oleh Clemens Hug, PhD, rekan peneliti di Laboratory of Systems Pharmacology dan penulis pendamping.

Tim menerapkan metode skrining pada 80 obat yang disetujui FDA dan teruji secara klinis untuk berbagai kondisi. Analisis tersebut menghasilkan daftar kandidat peringkat, dengan beberapa obat anti-inflamasi yang digunakan untuk mengobati rheumatoid arthritis dan kanker darah muncul sebagai pesaing teratas. Obat-obatan ini termasuk dalam kelas obat yang dikenal sebagai penghambat Janus kinase.

[ads]

Obat tersebut bekerja dengan memblokir aksi protein Janus kinase yang memicu peradangan, yang diduga berperan dalam penyakit Alzheimer dan dikenal karena perannya dalam kondisi autoimun. Analisis tim juga menunjukkan target pengobatan potensial lainnya untuk penyelidikan lebih lanjut.

“Kami sangat senang untuk berbagi hasil ini dengan komunitas penelitian akademis dan farmasi. Harapan kami adalah validasi lebih lanjut oleh peneliti lain akan menyempurnakan prioritas obat ini untuk penyelidikan klinis,” kata Mark Albers, MD, PhD, Frank Wilkins Jr. dan Family Endowed Scholar dan direktur asosiasi Pusat Ilmu Terapi Alzheimer Massachusetts di MGH dan anggota fakultas dari Laboratorium Farmakologi Sistem di HMS.

Salah satu obat ini, baricitinib, akan diteliti oleh Albers dalam uji klinis untuk pasien dengan keluhan kognitif subjektif, gangguan kognitif ringan, dan penyakit Alzheimer yang akan segera diluncurkan di MGH di Boston dan di Holy Cross Health di Fort Lauderdale, Florida. “Tambahan,validasi independen dari target obat yang dinominasikan dapat memberikan wawasan baru tentang mekanisme di balik penyakit Alzheimer dan mengarah pada terapi baru, “kata Albers.

Pekerjaan ini didukung oleh National Institute on Aging, dana CART, dan Program Katalis Harvard untuk Pengembangan Fakultas dan Inklusi Keragaman. [sd]