Альцгеймер ауруына арналған ЖИ
Альцгеймер ауруы — медицинадағы ең күрделі, әлі шешілмеген мәселелердің бірі әрі ең ауыр салдарға әкелетін дерттердің бірі. Ол миллиондаған адамның өмірін қияды, отбасыларға орасан зор ауыртпалық түсіреді әрі қазіргі медицинаның мүмкіндіктеріне көп жағдайда әлі де бағынбай келеді. OpenAI Foundation ұйымында біз озық ЖИ-ді пайдалану арқылы аурудың алдын алу мен оны емдеуге қатысты ғылыми зерттеулерді жеделдетіп, бұл жағдайды өзгерткіміз келеді.1 Алғашқы қадам ретінде біз осы айда Альцгеймер ауруын зерттеуді қолдау және жеделдету мақсатында алты зерттеу мекемесіне 100 миллион АҚШ долларынан астам грант бөлуді түпкілікті рәсімдеу бойынша жұмыс істеп жатырмыз.
Бұл гранттар — жұмысымыздың бастамасы ғана; алда атқарылатын іс әлі көп. Біз 2026 жыл бойы және одан кейін де көбірек ғалымдар мен зерттеу институттарына Альцгеймер ауруына арналған қосымша гранттар бөлуді жоспарлап отырмыз. Осылайша біз бірге Альцгеймер ауруының алдын алып, оны емдеуге мүмкіндік аламыз.
Неліктен Альцгеймер ауруына назар аудару керек?
Біздің миссиямыз AGI-дің бүкіл адамзатқа пайда әкелуін қамтамасыз ету. Альцгеймер ауруы — өте үлкен мәселе. Халықтың қартаюына байланысты ол барған сайын ушығып барады, ал аурудың күрделілігі ЖИ қолдануға өте қолайлы.
Альцгеймер ауруы тек осы диагноз қойылған миллиондаған адамға ғана емес, оларға қолдау көрсететін жұбайларына, балаларына және басқа күтім жасаушыларға да әсер етеді. Бұл ауру отбасыларға орасан зор эмоциялық әрі қаржылық ауыртпалық түсіреді.
Соңғы бірнеше онжылдықта адамзат өлімге әкелетін төрт негізгі аурудың үшеуі — жүрек аурулары, жұқпалы аурулар және кейбір қатерлі ісіктермен күресте айтарлықтай прогреске қол жеткізіп, кез келген жастағы өлім қаупін төмендете алды:
Әлем бойынша 100 000 адамға шаққандағы жас бойынша стандартталған өлім-жітім көрсеткіші: өлімге әкелетін үш негізгі фактор (IHME)
Алайда өлімге әкелетін төртінші негізгі аурулар тобы — Альцгеймер сияқты нейродегенеративті ауруларға қарсы тиімді емдеу әдістерін әзірлеу адамзаттың ең үздік ғалымдарының күш-жігеріне қарамастан, әлі күнге дейін өте күрделі мәселе болып отыр:
Әлем бойынша Альцгеймер ауруынан жас бойынша стандартталған өлім-жітім көрсеткіші (IHME)
Себебі Альцгеймер ауруы бір ғана себептен туындамайды. Ол генетикалық тәуекел факторларының, ақуыздардың қате қатпарлануының, қабынудың, синапстық дисфункцияның және басқа да үдерістердің өзара ықпалдасуынан пайда болады. Бұл үдерістер ондаған жылдар бойы қоршаған орта факторларымен әрекеттесіп, барлығы зерттеуге де, дәрілерді жеткізуге де қиын орган — мида өрбиді. Дәстүрлі зерттеу тәсілдері мұны түсінуде қиындықтарға тап болып келді.
ЖИ осы күрделілікті еңсеруге айрықша қолайлы. Оның әртүрлі дерек түрлері — соның ішінде пациенттердің клиникалық симптомдары, аурудың биологиялық маркерлері, дәрі кандидаттарының скрининг нәтижелері және тағы басқалары — бойынша ой қорыту қабілеті осы факторлардың өзара қалай әрекеттесетінін түсінудің, тиісті дәрілік нысаналарды анықтаудың және пациенттер үшін маңызды қауіптерді ондаған жыл бұрын диагностикалаудың түбегейлі жаңа тәсілін ұсынады.
Біздің мақсатымыз — ғалымдарға Альцгеймер ауруының алдын алып, оны емдеуге арналған жаңа құралдарды жасауға көмектесу. Бұл мақсатқа бүгінге дейін қол жеткізу өте қиын болғандықтан, біз оны ЖИ-дің адам денсаулығы саласында мүмкіндіктер шекарасын өзгерте алу қабілетінің айқын сынағы деп қарастырамыз. Біз Альцгеймер ауруына шалдығу қаупі бар адамдар мен олардың отбасыларының өміріне елеулі оң өзгеріс енгізуді мақсат етеміз.
Бастапқы тәсіліміз
Бастапқы стратегияларымызды қалыптастыруға көмектескен сыртқы ғылыми рецензенттердің қолдауына алғысымызды білдіреміз. Осы қолдау бағыттарының әрқайсысына үлкен үміт артқанымызбен, Альцгеймер ауруының алдын алу мен оны емдеу жөніндегі мақсатымызға бірден қол жеткіземіз деп күтпейміз. Кейбір эксперименттер сәтсіз нәтиже беруі мүмкін, әрі бұл жолда қиындықтар да кездеседі. Ғылымның табиғаты осындай — біз нәтижелер пайда болған сайын тәсілімізді жаңартып, мүмкіндігінше жылдам үйренуге тырысамыз.
Бастапқы кезеңде бізде зерттеу экожүйесін қолданыстағы бастамаларды толықтыра отырып қолдау және ЖИ арқылы қазір мүмкін болып отырған мүмкіндіктерді пайдалану жөнінде бастапқы гипотезалар бар. Бұлардың барлығы бірігіп, жетекші зерттеу институттарында қызметтің «бес деңгейлі құрылымын» қалыптастырады:
1. Араласу нысаналарын растау үшін ЖИ көмегімен Альцгеймер ауруының «себеп-салдар картасын» жасау. Қазір Альцгеймер ауруының бір ғана емес, көптеген себептері бар екені анық болып отыр. Бұл әртүрлі адамдар үшін терапиялық араласудың ең тиімді түйіндерін дәл анықтау мақсатында себептік факторлардың толық желісін картаға түсіру қажет екенін білдіреді. Arc Institute сияқты биологиядағы озық ЖИ зерттеулерімен айналысатын ғалымдармен ынтымақтаса отырып, біз ми «органоидтары» модельдерінің генетикалық және қоршаған ортаға қатысты қауіп факторларының әртүрлі комбинацияларына қалай жауап беретінін түсінуді мақсат етеміз. Мұндай ауқымды эксперименттік деректерді болашақ эксперименттерге бағыт-бағдар беретін ЖИ модельдерін оқыту үшін пайдалануға болады. Осы гибридті жүйенің көмегімен зерттеушілер жұмыс барысында өз нәтижелерімен бөлісіп, басқа ғалымдардың оларды әрі қарай дамытуына мүмкіндік бере алады, сондай-ақ қосымша сынақтар үшін механизмдік тұрғыдан негізделген дәрілік нысаналарды ұсына алады.
Arc институтының Альцгеймер ауруы бастамасы командасының мүшелері (солдан оңға қарай: Lorena Saavedra, Nianzhen Li, Dave Burke, Tony Hua, Silvana Konermann, Dara Leto, Patrick Hsu, Megan van Overbeek, Kristen Seim). Авторы: Raymond Rudolph.
Альцгеймер ауруы ішінара аса күрделі аурулардың типтік мысалы болғандықтан, емге қиын көнеді. Бұл — ондаған жылдар бойы әртүрлі жасуша түрлерінде өзара әрекеттесетін жүздеген генетикалық және қоршаған ортаға қатысты қауіп факторларының нәтижесі. Arc-та біз осы өзара әрекеттесулерді ауқымды деңгейде нақты картаға түсіруге мүмкіндік беретін эксперименттік және есептеу технологияларын әзірлеп жатырмыз.
Біз жасушаны ауру күйінен қайтадан сау күйге ауыстыра алатын пертурбацияларды тапқымыз келеді. Ол үшін біз белсенді оқыту циклін қолданамыз: пациент деректеріне сүйене отырып, адам тіндерінің модельдеріне жүйелі түрде әсер етеміз, қандай өзгерістер болатынын өлшейміз және алынған нәтижелерді Альцгеймер ауруына арналған ЖИ модельдерімізді итерациялық түрде жетілдіру үшін пайдаланамыз. Әрбір цикл бізге аурудың даму жолдары қай жерде тоғысатыны және қай жерде араласу қажет екені туралы анағұрлым айқын себеп-салдарлық көрініс береді.
2. ЖИ көмегімен жаңа дәрілерді әзірлеп, оларды зертханада сынау— Ақуыздарды жобалау институты сияқты серіктестермен, сондай-ақ Mass General Brigham Neuroscience Institute-тің жетекші неврологтары мен нейроғалымдарымен бірге. 2000 жылдан бері Альцгеймер ауруына қарсы 100-ден астам дәрі клиникалық сынақтардан өтті, бірақ олардың басым бөлігі не тиімсіз болды, не жағымсыз жанама әсерлер туғызды. ЖИ-ге негізделген биология құралдарының көмегімен әзірленген молекулалардың уақыт өте келе табысты болу ықтималдығы жоғары болады деп сенеміз. Алайда мұның рас екенін анықтау үшін зерттеушілер алдымен өздерінің цифрлық әзірлемелерін жасушаларда, тіндерде және жануарларда сынақтан өткізе алуы керек.
UW Medicine Ақуыздарды жобалау институтында біз жаһандық әл-ауқатқа барынша оң әсер етуге бағытталған бірлескен зерттеу тізбектерін құруға ұмтыламыз. Ең жаңа ЖИ негізіндегі ақуыз дизайны модельдерімізді пайдалана отырып, біз Альцгеймер ауруының өршуінде маңызды рөл атқаратын нысаналармен байланысып, оларды өзгертіп және ыдырата алатын молекулаларды сәтті әзірледік. Нейродегенерацияны болжау және еңсеру үшін біздің әзірлеген ақуыздарды қолдана алатын нейроғалымдармен осы құралдар жиынтығын кеңейту, жетілдіру және бөлісу — біздің басты басымдықтарымыздың бірі.
3. Дәрілердің белсенділігін болжауға және араласу қолданылған әрі қолданылмаған жағдайларда аурудың үдеуін бақылауға арналған ашық деректер жиынтықтарын қолдау Бұл Focused Research Organisation EvE Bio сияқты коммерциялық емес ұйымдармен бірлесіп, Альцгеймер ауруына қатысты жаңа ашық деректер жиынтықтарын жасауды қамтиды. Бұл сондай-ақ қолданыстағы лонгитюдтік және эпидемиологиялық деректер жиынтықтарын кеңейтуді қолдауды, сондай-ақ барлық зерттеушілерге пайдалы болуы мүмкін биотехнологиялық компаниялар жинаған деректер жиынтықтарын жауапкершілікпен ашу мүмкіндіктерін қамтиды.
Нысаналар бойынша сандық жоғары өткізу қабілетті скрининг пен профильдеу үшін қосылыстарды талдауға дайын пластиналарға микромөлшермен үлестіру. Авторы: EvE Bio.
4. Ауруларға арналған жаңа биомаркерлерді анықтау, диагностиканы және клиникалық сынақтарды жүргізу тәсілін жақсарту, UCSF сияқты серіктестермен бірге. Альцгеймер ауруын анықтауға арналған алғашқы қан талдауының өткен жылы мақұлдануы маманданған дәрігерлерге пациенттің жағдайын инвазиясы аз тәсілмен бағалауға арналған қосымша құралдар ұсынды. Қан және басқа биомаркерлер зерттеушілерге клиникалық сынақтар кезінде дәрілердің аурудың үдеуіне қандай әсер етуі мүмкін екенін өлшеуге мүмкіндік береді. Бұған негізінен басқа ауруға бағытталған зерттеулердегі қосымша көрсеткіштер де кіреді (жүрек-қан тамырлары ауруына қатысты осы жақындағы зерттеуде көрсетілгендей). ЖИ барған сайын күрделі биологиялық сигналдарды талдап, олардың мәнін аша алатындықтан, заманауи протеомика мен пациенттерден алынатын басқа да сынамалар арқылы ілгерілеуге көбірек мүмкіндік туып отыр.
Альцгеймер ауруы медицинадағы ең өзекті мәселелердің бірі болып қала береді, ал прогресс ғылыми жетістіктерді пациенттерге көрсетілетін медициналық көмеспен ұштастыруға байланысты. Бұл ынтымақтастық бізге ауруды тереңірек түсініп, емдеудің жаңа жолдарын анықтау үшін ақуыз дизайнындағы жетістіктерден бастап UCSF-тегі клиникалық және биологиялық терең зерттеулерге дейінгі әлемдік деңгейдегі бастамаларды біріктіруге мүмкіндік береді. ЖИ бізге осы ғылыми түсініктерді біріктіріп, аса күрделі үдерістердің мәнін ашуға көмектесетіндіктен, пациенттердің өмірін елеулі түрде өзгерте алатын жаңалықтарды жеделдетуге мүмкіндік пайда болып отыр.
5. Патент мерзімі өткен емдеу тәсілдерін сынау және анонимделген пациент деректері мен интернетте жарияланған тәжірибелерді барынша тиімді талдау үшін ЖИ пайдалану.Әсері болуы мүмкін екенін көрсететін белгілі бір дәлелдер бар бірқатар араласу тәсілдері бар—мысалы, литий оротаты және патент мерзімі өткен белдеме теміреткіге қарсы вакцина. Алайда олар бойынша қосымша жоғары сапалы дәлелдер қажет, ал жеке сектор клиникалық сынақтарды қаржыландыруға жеткілікті ынталы емес.
Менің үмітім — физиологиялық дозадағы литий оротатының Альцгеймер ауруының тышқан модельдерінде патологияны кері қайтарып, жадыны қалпына келтіру қабілеті қартайып келе жатқан адамдарда да осындай нәтиже береді. Литий — телефондарымызға, ноутбуктерімізге және электрлі көліктерімізге қуат беретін элемент. Меніңше, ми өзінің ерекше электрохимиялық қасиеттерін бізден әлдеқайда бұрын пайдалана бастаған болуы мүмкін.
Итерациялық оқыту
Біз зерттеу экожүйесіндегі басқа бастамаларды толықтыру үшін осы бес бағыттың барлығы бойынша қатар жұмыс істейміз. Біз зерттеу қауымдастығынан жаңа кері байланыс алған сайын қолданыстағы тәсілдерімізді толықтырып отырамыз деп күтеміз. Осылайша Альцгеймер ауруының алдын алу және оны емдеу жолдарын бірлесіп анықтай аламыз.
Альцгеймер ауруымен тікелей күресе отырып, біз тек осы аурудың ағымын өзгертуге көмектесуді ғана емес, сонымен қатар көптеген басқа ауруларға қарсы прогресті жеделдететін құралдар мен білім қалыптастыруды да мақсат етеміз.
* * *
Егер OpenAI Foundation жаңалықтарын алғыңыз келсе, осында жазылыңыз. Өмір туралы ғылымдар және ауруларды емдеу тобына хабарласқыңыз келсе, бізге [email protected] электрондық поштасына жазыңыз.
Академиялық мақалалардан бөлек, біз ЖИ мен ғылым туралы есептерді, көлемді мақалаларды және блог жазбаларын ризашылықпен оқимыз. Бұл материалдардағы барлық тұжырымдармен келіспесек те, олардың қатарына мына National Academies есебі, Альцгеймер ауруына қарсы препараттар әзірлеу пайплайны туралы мына шолу мақаласы, жүрек-қантамыр ауруларынан болатын өлім-жітім деңгейлері туралы мына материал сияқты медициналық прогрестің жоғары деңгейдегі қорытындылары, медицинаның ілгерілеуіне ЖИ-дің үлес қосуындағы қиындықтар туралы мына Science блог жазбасы және IFP ұсынған клиникалық деректерге қатысты мына идея кіреді.
Біз талдауларыңызды ашық түрде жариялап, егер олардың көзқарасы бізге пайдалы болуы мүмкін деп ойласаңыз, сілтемесін электрондық пошта арқылы жіберуге шақырамыз.
Сілтемелер
- 1
Нақтырақ айтқанда, біздің назарымыз Альцгеймер ауруы мен онымен байланысты бұзылыстарға бағытталған — Альцгеймер көбіне деменцияның басқа түрлерімен қатар кездеседі.