Chronische pijnbestrijding verbeteren met AI en deep learning

AmsterdamChronic pijn treft veel mensen en is moeilijk te behandelen door een gebrek aan goede, vooral niet-opioïde, opties. Wetenschappers van het Genoomcentrum van de Cleveland Clinic werken samen met IBM om met behulp van kunstmatige intelligentie pijnbeheersing te verbeteren. Ze passen een deep-learning techniek toe om nieuwe biomoleculen en bestaande medicijnen te ontdekken die op nieuwe manieren ingezet kunnen worden. Hun doel is het ontwikkelen van niet-verslavende, niet-opioïde behandelingen tegen pijn.

Nieuwe medicijnen voor pijnbestrijding ontwikkelen is uitdagend omdat deze medicijnen precies goed moeten samenwerken met de eiwitten in het lichaam. AI kan hierbij helpen door snel gedetailleerde informatie over moleculen te analyseren, waardoor de ontdekking van deze medicijnen versneld kan worden. LISA-CPI is een AI-tool die is ontworpen om te voorspellen hoe verbindingen met eiwitten zullen interageren, waardoor dit proces sneller en efficiënter wordt. Het voorspelt:

• De mogelijkheid van een molecuul om zich aan een specifieke pijnreceptor te binden.
• De exacte plaats op de receptor waarop het molecuul zich hecht.
• De kracht waarmee deze binding plaatsvindt.
• Of deze interactie de signaleringseffecten activeert of deactiveert.

LISA-CPI heeft al veel verbindingen getest, waaronder stoffen die door darmbacteriën worden geproduceerd en door de FDA goedgekeurde medicijnen, om mogelijke behandelingen voor pijn te vinden. Deze voorspellende capaciteit vermindert de hoeveelheid benodigde tests, waardoor de overgang van onderzoek naar klinische proeven sneller verloopt.

Lees ook:

Vandaag · 07:49

Smaken ontrafeld: AI en de elektronische tong

Nieuw onderzoek naar het gebruik van AI in medicijnontdekking breekt met traditionele methoden. De aanpak van het team biedt een alternatief voor opioïden en creëert nieuwe mogelijkheden voor de behandeling van aandoeningen die verband houden met GPCR's, zoals de ziekte van Alzheimer. De combinatie van computertechnieken en biochemie betekent een stap voorwaarts in het ontwikkelen van meer precieze medicijnen.

Deze technologie verlicht niet alleen pijn, maar is ook toepasbaar bij veel ziektes. Door basismodellen voor medicijnontwikkeling te creëren, kunnen we snel inzicht krijgen in en behandelingen bieden voor complexe gezondheidsproblemen. In samenwerking met IBM leiden de onderzoekers pionierswerk in het hergebruiken van bestaande medicijnen en het ontdekken van nieuwe, waardoor ze belangrijke stappen zetten in het oplossen van lastige medische vraagstukken.