ԱԲ-ն Ալցհայմերի դեմ

Ալցհայմերի հիվանդությունը բժշկության ամենաբարդ չլուծված խնդիրներից է և ամենակործանարարներից մեկը։ Այն խլում է միլիոնավոր կյանքեր, ծանր բեռ է դառնում ընտանիքների համար և դեռևս վեր է մնում այն ամենից, ինչ այսօր կարող է անել բժշկությունը։ OpenAI հիմնադրամում մենք ցանկանում ենք դա փոխել՝ օգտագործելով առաջադեմ արհեստական բանականությունը՝ հիվանդության կանխարգելման և բուժման գիտությունը արագացնելու համար։^1⁠ Որպես առաջին քայլ՝ այս ամիս աշխատում ենք վեց հետազոտական հաստատությունների միջև բաշխվող ավելի քան 100 միլիոն ԱՄՆ դոլարի դրամաշնորհների վերջնականացման ուղղությամբ, որպեսզի աջակցենք և արագացնենք Ալցհայմերի հիվանդության հետազոտությունները՝ ստեղծելով նոր տվյալներ, օգնելով նոր դեղամիջոցների մշակմանը և ընդլայնելով բուժման հնարավոր ուղիները։

Այս դրամաշնորհները մեր աշխատանքի սկիզբն են. դեռ շատ անելիք կա։ Մենք ակնկալում ենք 2026 թվականի ընթացքում և դրանից հետո ևս տրամադրել Ալցհայմերի հիվանդությանն ուղղված նոր դրամաշնորհներ՝ ավելի շատ գիտնականների և հետազոտական հաստատությունների, որպեսզի միասին վերջապես կարողանանք կանխարգելել և բուժել Ալցհայմերի հիվանդությունը։

Ինչո՞ւ կենտրոնանալ Ալցհայմերի հիվանդության վրա։

Մեր առաքելությունն է ապահովել, որ AGI-ն օգուտ բերի ողջ մարդկությանը։ Ալցհայմերի հիվանդությունը հսկայական խնդիր է, այն ավելի է սրվում բնակչության ծերացմանը զուգընթաց, և հիվանդության բարդությունը լավ համապատասխանում է արհեստական բանականության հնարավորություններին։

Ալցհայմերի հիվանդությունն ազդում է ոչ միայն այդ հիվանդությամբ ախտորոշված միլիոնավոր մարդկանց վրա, այլև նրանց ամուսինների, երեխաների և նրանց աջակցող այլ խնամակալների վրա։ Այս հիվանդությունը հսկայական հուզական և ֆինանսական ճնշում է գործադրում ընտանիքների վրա։

Մարդկությունը վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում առաջընթաց է գրանցել չորս հիմնական մահաբեր գործոններից երեքի դեմ՝ սրտային հիվանդությունների, վարակիչ հիվանդությունների և քաղցկեղի որոշ տեսակների՝ նվազեցնելով մահվան ռիսկը ցանկացած տվյալ տարիքում.

Սակայն չորրորդ խոշոր մահաբեր գործոնի՝ նեյրոդեգեներատիվ հիվանդությունների, ինչպիսին է Ալցհայմերի հիվանդությունը, համար արդյունավետ բուժումներ մշակելը մինչ այժմ մեծապես անլուծելի է եղել՝ չնայած մարդկության լավագույն գիտնականների ջանքերին.

Դա պայմանավորված է նրանով, որ Ալցհայմերի հիվանդությունը, ըստ երևույթին, պայմանավորված չէ մեկ առանձին պատճառով, այլ՝ գենետիկական ռիսկի գործոնների, սպիտակուցների սխալ ծալավորման, բորբոքման, սինապտիկ դիսֆունկցիայի և այլ գործոնների փոխազդեցությամբ, որոնք տասնամյակների ընթացքում փոխազդում են շրջակա միջավայրի գործոնների հետ և ամբողջությամբ ծավալվում են ուղեղում՝ մի օրգանում, որը դժվար է ուսումնասիրել և որին դժվար է դեղամիջոցներ հասցնել։ Ավանդական հետազոտական մոտեցումները դժվարացել են սա իմաստավորելու հարցում։

Արհեստական բանականությունը յուրահատուկ կերպով հարմար է այս բարդությանը դիմակայելու համար։ Դրա՝ տարբեր տեսակի տվյալների տրամաբանելու ունակությունը՝ ներառյալ հիվանդների կլինիկական ախտանիշները, հիվանդության կենսաբանական մարկերները, դեղերի թեկնածուների սքրինինգի արդյունքները և այլն, առաջարկում է սկզբունքորեն նոր եղանակ՝ հասկանալու, թե ինչպես են այս գործոնները փոխազդում, բացահայտելու համապատասխան դեղային թիրախները և հիվանդների համար գործնական միջամտության ենթակա ռիսկերը տասնամյակներ շուտ ախտորոշելու համար։

Մեր նպատակն է օգնել գիտնականներին ստեղծել նոր գործիքներ՝ վերջապես կանխարգելելու և բուժելու Ալցհայմերի հիվանդությունը։ Քանի որ այդ նպատակին հասնելը մինչ օրս այնքան դժվար է եղել, մենք դա դիտարկում ենք որպես հստակ փորձաքար այն բանի, թե արդյոք ԱԲ-ն կարող է փոխել մարդու առողջության ոլորտում հնարավորի սահմանները։ Մեր նպատակն է էական փոփոխություն բերել Ալցհայմերի հիվանդության ռիսկի տակ գտնվող մարդկանց և նրանց ընտանիքների համար։

Մեր սկզբնական մոտեցումը

Մենք երախտապարտ ենք արտաքին գիտական գրախոսներից ստացած աջակցության համար, որը նպաստել է մեր նախնական ռազմավարությունները ձևավորելուն։ Թեև մենք անչափ ոգևորված ենք նվիրատվական գործունեության այս ուղղություններից յուրաքանչյուրով, չենք ակնկալում հանկարծակիորեն հասնել Ալցհայմերի կանխարգելման և բուժման մեր նպատակին։ Որոշ փորձարկումներ բացասական արդյունքներ կտան, և ճանապարհին կլինեն հետընթացներ։ Դա է գիտության բնույթը, և մենք կսովորենք հնարավորինս արագ՝ արդյունքների ստացմանը զուգընթաց թարմացնելով մեր մոտեցումը։

Սկսելու համար՝ մենք ունենք նախնական վարկածներ այն մասին, թե ինչպես կարող ենք աջակցել հետազոտական էկոհամակարգին՝ լրացնելով գոյություն ունեցող ջանքերը և օգտագործելով ԱԲ-ի շնորհիվ հասանելի հնարավորությունները։ Միասին, սա առաջացնում է առաջատար հետազոտական հաստատություններում գործունեությունների «հինգշերտ կառուցվածք».

1. Ստեղծել Ալցհայմերի «պատճառահետևանքային քարտեզը»՝ արհեստական բանականության միջոցով, միջամտության թիրախները վավերացնելու համար։ Այժմ պարզ է թվում, որ Ալցհայմերի առաջացման բազմաթիվ գործոններ կան, ոչ թե մեկը։ Դա ենթադրում է, որ մենք պետք է քարտեզագրենք պատճառական գործոնների ամբողջական ցանցը՝ տարբեր մարդկանց համար թերապևտիկ միջամտության ամենաարդյունավետ հանգույցները ճշգրիտ որոշելու նպատակով։ Կենսաբանության մեջ ԱԲ-ի առաջատար ոլորտում աշխատող հետազոտողների հետ, օրինակ՝ Arc Institute⁠-ի հետ համագործակցելով, մենք նպատակ ունենք հասկանալ, թե ինչպես են ուղեղի «մոդելային օրգանոիդները» արձագանքում գենետիկական և շրջակա միջավայրի ռիսկի գործոնների տարբեր համակցություններին։ Այդպիսի լայնածավալ փորձարարական տվյալները կարող են օգտագործվել արհեստական բանականության մոդելները վարժեցնելու համար՝ ապագա փորձարկումների մասին տեղեկություններ տրամադրելու նպատակով։ Այս հիբրիդային շարժիչի միջոցով հետազոտողները կարող են կիսվել իրենց բացահայտումներով, որպեսզի մյուսները զարգացնեն դրանք, և առաջադրել մեխանիզմով հիմնավորված դեղերի թիրախներ՝ հետագա փորձարկման համար։

Ալցհայմերի հիվանդությունը դժվար է ենթարկվել բուժման՝ մասամբ այն պատճառով, որ այն բարդ հիվանդության դասական օրինակն է։ Սա տարբեր բջջային տեսակների միջև տասնամյակների ընթացքում փոխազդող հարյուրավոր գենետիկական և շրջակա միջավայրային ռիսկի գործոնների արդյունքն է։ Arc-ում մենք կառուցում ենք փորձարարական և հաշվարկային տեխնոլոգիաներ՝ այդ փոխազդեցությունները իրականում մեծ մասշտաբով քարտեզագրելու համար։

—Փատրիկ Հսու, գիտությունների դոկտոր, Arc Institute-ի համահիմնադիր և հիմնական հետազոտող

Մենք ցանկանում ենք գտնել այնպիսի խանգարումներ, որոնք կարող են սեղմելով և քաշելով բջիջը հիվանդ վիճակից վերադարձնել առողջ վիճակ։ Դա անելու համար մենք իրականացնում ենք ակտիվ ուսուցման ցիկլ․ պացիենտների տվյալներով առաջնորդվելով՝ համակարգված կերպով փոփոխում ենք մարդու հյուսվածքների մոդելները, չափում ենք տեղի ունեցածը և արդյունքներն օգտագործում ենք Ալցհայմերի հիվանդության ԱԲ մոդելները բարելավելու համար։ Յուրաքանչյուր ցիկլ մեզ տալիս է ավելի հստակ պատճառահետևանքային պատկերացում այն մասին, թե որտեղ են հիվանդության զարգացման մեխանիզմները հատվում և որտեղ պետք է միջամտել։

—Սիլվանա Կոներման, գիտ. թեկնածու, Arc Institute-ի համահիմնադիր և գործադիր տնօրեն

2. Նախագծեք նոր դեղամիջոցներ ԱԲ-ի օգնությամբ և փորձարկեք դրանք լաբորատորիայում Սպիտակուցների նախագծման ինստիտուտի⁠ նման գործընկերների, ինչպես նաև այլ հետազոտական հաստատությունների առաջատար նյարդաբանների ու նյարդագիտության մասնագետների հետ համագործակցությամբ։ 2000 թվականից ի վեր՝ կլինիկական փորձարկումներում ստուգվել է ավելի քան 100 դեղամիջոց Ալցհայմերի հիվանդության բուժման համար, սակայն գրեթե բոլորը կա՛մ անարդյունավետ են եղել, կա՛մ առաջացրել են անցանկալի կողմնակի ազդեցություններ։ Մենք հավատում ենք, որ ԱԲ կենսաբանական գործիքների օգնությամբ նախագծված մոլեկուլները ժամանակի ընթացքում հաջողության ավելի բարձր հավանականություն կունենան։ Սակայն պարզելու համար, թե դա իսկապես այդպես է, հետազոտողները նախ պետք է կարողանան իրենց թվային մշակումները հաստատել բջիջների, հյուսվածքների և կենդանիների վրա։

UW Medicine-ի Սպիտակուցների նախագծման ինստիտուտում մենք ձգտում ենք ձևավորել համագործակցային աշխատանքային մեխանիզմներ, որպեսզի հնարավոր լինի համաշխարհային բարեկեցության վրա ունենալ հնարավորինս մեծ դրական ազդեցություն։ Արհեստական բանականությամբ աշխատող մեր նորագույն սպիտակուցների նախագծման մոդելների միջոցով մենք հաջողությամբ մշակել ենք մոլեկուլներ, որոնք ազդում են Ալցհայմերի հիվանդության զարգացման համար կարևոր թիրախների վրա, փոփոխում դրանք և քայքայում։ Այս գործիքակազմի ընդլայնումը, կատարելագործումը և այն նյարդագետների հետ փոխանակելը, որոնք կարող են մեր նախագծած սպիտակուցները կիրառել նեյրոդեգեներացիան կանխատեսելու և դրա մեխանիզմները պարզելու համար, մեր առաջնահերթություններից մեկն է։

—Դեյվիդ Բեյքեր, PhD, Նոբելյան մրցանակակիր, Վաշինգտոնի համալսարանի Սպիտակուցների դիզայնի ինստիտուտի տնօրեն

3. Աջակցել բաց տվյալների բազաներին՝ դեղերի ակտիվությունը կանխատեսելու և հիվանդության առաջընթացը միջամտությամբ և առանց միջամտության քարտեզագրելու համար. Դա ներառում է Ալցհայմերի հիվանդությանը վերաբերող նոր բաց տվյալների հավաքածուների ստեղծումը ոչ առևտրային կազմակերպությունների հետ, ինչպիսին է Focused Research Organisation EvE Bio⁠-ն։ Այն նաև ներառում է առկա երկարաժամկետ և համաճարակաբանական տվյալների հավաքածուների ընդլայնմանն աջակցությունը, ինչպես նաև կենսատեխնոլոգիական ընկերությունների կողմից հավաքագրված առկա տվյալների հավաքածուները պատասխանատու կերպով հասանելի դարձնելու հնարավորություններ, որոնք կարող են օգտակար լինել բոլոր հետազոտողների համար։

4. Հիվանդությունների համար նոր կենսանշանների սահմանում՝ բարելավելով ախտորոշումը և կլինիկական փորձարկումների անցկացումը, UCSF-ի նման գործընկերների հետ։ Անցյալ տարի հաստատված⁠ Ալցհայմերի հիվանդության առաջին արյան թեստը մասնագիտացված բժիշկներին ավելի շատ գործիքներ է տալիս՝ ավելի քիչ ինվազիվ եղանակով գնահատելու հիվանդի վիճակը։ Արյունը և այլ կենսանշանները հետազոտողներին նաև հնարավորություն են տալիս չափելու, թե դեղերը ինչ ազդեցություն կարող են ունենալ հիվանդության առաջընթացի վրա կլինիկական փորձարկումների ընթացքում, այդ թվում՝ որպես երկրորդային չափումներ այն փորձարկումներում, որոնք հիմնականում ուղղված են այլ հիվանդության (ինչպես ցույց է տրված սրտանոթային հիվանդության վերաբերյալ այս վերջին փորձարկման⁠ մեջ)։ Այժմ, երբ ԱԲ-ն կարող է իմաստավորել ավելի բարդ կենսաբանական ազդանշանները, ժամանակակից պրոտեոմիկայի և հիվանդներից վերցված այլ նմուշների միջոցով ավելի առաջ Go-ի ավելի շատ հնարավորություններ կան։

Ալցհայմերի հիվանդությունը շարունակում է մնալ բժշկության առջև ծառացած ամենահրատապ մարտահրավերներից մեկը, և առաջընթացը կախված է գիտական բեկումնային ձեռքբերումները մեր հիվանդների խնամքի հետ կապելուց։ Այս համագործակցությունը մեզ հնարավորություն է տալիս կապել համաշխարհային առաջատար նախաձեռնությունները՝ սպիտակուցների նախագծման առաջընթացից մինչև UCSF-ում առկա խորը կլինիկական և կենսաբանական պատկերացումները, որպեսզի մենք ավելի լավ հասկանանք հիվանդությունը և բացահայտենք բուժման նոր ուղիներ։ Քանի որ ԱԲ-ն օգնում է մեզ միավորել այս պատկերացումները և իմաստավորել հսկայական բարդությունը, մենք հնարավորություն ունենք արագացնելու հայտնագործությունները, որոնք կարող են էականորեն փոխել հիվանդների կյանքը։

—Ս. Էնդրյու Ջոզեֆսոն, բժիշկ, UCSF-ի և UCSF Weill նյարդագիտությունների ինստիտուտի նյարդաբանության պրոֆեսոր և ամբիոնի վարիչ

5. Փորձարկել արտոնագրային պաշտպանությունից դուրս եկած բուժումները և օգտագործել ԱԲ՝ առավել արդյունավետ կերպով իմաստավորելու առցանց ներկայացված անանունացված հիվանդների տվյալներն ու փորձառությունները։ Կան մի շարք միջամտություններ, որոնց դեպքում կան ազդեցության մասին հուշող ապացույցներ, օրինակ՝ լիթիումի օրոտատը⁠ և արտոնագրային պաշտպանությունից դուրս գտնվող գոտևորող հերպեսի դեմ պատվաստանյութը⁠, սակայն անհրաժեշտ են հետագա բարձրորակ ապացույցներ, և մասնավոր հատվածը շահագրգռված չէ կլինիկական փորձարկումները ֆինանսավորելու մեջ։

Հույս ունեմ, որ լիթիում օրոտատի ֆիզիոլոգիական դոզայի՝ Ալցհայմերի հիվանդության մկների մոդելներում պաթոլոգիան շրջելու և հիշողությունը վերականգնելու ունակությունը կդառնա կիրառելի ծերացող մարդկային բնակչության համար։ Լիթիումն է աշխատեցնում մեր հեռախոսները, նոութբուքերը և էլեկտրական մեքենաները։ Իմ կարծիքով՝ ուղեղը հավանաբար մեզնից առաջ օգտագործել է իր յուրահատուկ էլեկտրաքիմիան։

Բրյուս Յանկներ, բժշկական գիտությունների դոկտոր (MD), փիլիսոփայության դոկտոր (PhD), Հարվարդի բժշկական դպրոցի գենետիկայի և նյարդաբանության պրոֆեսոր, ինչպես նաև Հարվարդի Գլենի Ծերացման կենսաբանության հետազոտությունների կենտրոնի համատնօրեն

Իտերատիվ ուսուցում

Մենք այս հինգ ուղղություններով միաժամանակ առաջ կմղենք աշխատանքը՝ լրացնելով հետազոտական էկոհամակարգում իրականացվող մյուս ջանքերը։ Մենք ակնկալում ենք լրացնել մեր առկա մոտեցումները, քանի որ հետազոտական համայնքից ստանանք հետագա կարծիքներ, որպեսզի միասին կարողանանք հասկանալ, թե ինչպես կանխարգելել և բուժել Ալցհայմերի հիվանդությունը։

Ուղղակիորեն պայքարելով Ալցհայմերի հիվանդության դեմ՝ մենք նպատակ ունենք ոչ միայն օգնել փոխել այս հիվանդության ընթացքը, այլև ստեղծել գործիքներ և գիտելիքներ, որոնք կարող են արագացնել առաջընթացը բազմաթիվ այլ հիվանդությունների դեմ պայքարում։

* * *

Եթե ցանկանում եք ստանալ թարմացումներ OpenAI հիմնադրամից, խնդրում ենք բաժանորդագրվել այստեղ⁠։ Եթե ցանկանում եք կապ հաստատել մեր Կենսաբանական գիտություններ և հիվանդությունների բուժման թիմի հետ, կարող եք գրել [email protected]⁠ հասցեով։

Ակադեմիական հոդվածներից բացի, մենք նաև երախտապարտ ընթերցողներ ենք ԱԲ-ի և գիտության մասին զեկույցների, ծավալուն հոդվածների և բլոգի գրառումների։ Թեև մենք համաձայն չենք այս նյութերում ներկայացված բոլոր պնդումների հետ, դրանց թվում են նաև այս National Academies-ի զեկույցը⁠, Ալցհայմերի դեղամիջոցների մշակման փուլերի շղթայի մասին այս ամփոփ հոդվածը⁠, բժշկական առաջընթացի բարձր մակարդակի ամփոփումներ, ինչպես, օրինակ, սրտանոթային հիվանդություններից մահացության մակարդակների մասին այս նյութը⁠, բժշկության մեջ ԱԲ-ի առաջընթացի դժվարությունների մասին այս Գիտության բլոգի գրառումը⁠, և IFP-ի այս գաղափարը կլինիկական տվյալների վերաբերյալ⁠։

Մենք խրախուսում ենք ձեզ վերլուծությունները հրապարակել հանրային կերպով և մեզ ուղարկել հղումը էլեկտրոնային փոստով, եթե կարծում եք, որ մենք կարող ենք օգտվել այդ տեսակետից։