అల్జీమర్స్ కోసం AI

అల్జీమర్స్ వ్యాధి వైద్యశాస్త్రంలో పరిష్కారం కాని అత్యంత క్లిష్టమైన సమస్యల్లో ఒకటి మరియు అత్యంత వినాశకరమైన సమస్యల్లో ఒకటి. ఇది లక్షలాది మంది ప్రాణాలను తీస్తుంది, కుటుంబాలపై భారీ భారాన్ని మోపుతుంది, మరియు నేటి వైద్య శాస్త్రం చేయగలిగిన చాలా విషయాలకు ఇప్పటికీ సవాలు విసురుతోంది. OpenAI Foundation‌లో, వ్యాధిని నివారించడం మరియు చికిత్స చేయడం కోసం శాస్త్రాన్ని వేగవంతం చేయడానికి అధునాతన AIని ఉపయోగించి దాన్ని మార్చాలని మేము కోరుకుంటున్నాము.^1⁠ మొదటి దశగా, అల్జీమర్స్ పరిశోధనకు మద్దతు ఇవ్వడానికి మరియు దాన్ని వేగవంతం చేయడానికి, కొత్త డేటాను సృష్టించడం, కొత్త ఔషధాల రూపకల్పనకు సహాయపడడం, మరియు చికిత్సకు సాధ్యమైన మార్గాలను విస్తరించడం కోసం, ఈ నెలలో ఆరు పరిశోధనా సంస్థలలో $100 మిలియన్లకు పైగా గ్రాంట్లను ఖరారు చేయడానికి మేము పని చేస్తున్నాము.

ఈ గ్రాంట్లు మా పనికి ప్రారంభాన్ని సూచిస్తున్నాయి; ఇంకా చేయాల్సిన పని చాలా ఉంది. 2026 అంతటా మరియు ఆ తర్వాత కూడా, మరింత మంది శాస్త్రవేత్తలకు మరియు పరిశోధనా సంస్థలకు మరిన్ని అల్జీమర్స్ గ్రాంట్లు అందించాలని మేము ఆశిస్తున్నాము, తద్వారా మనమందరం కలిసి చివరికి అల్జీమర్స్ వ్యాధిని నివారించి చికిత్స చేయగలుగుతాము.

అల్జీమర్స్‌పై ఎందుకు దృష్టి?

మా లక్ష్యం AGI సమస్త మానవజాతికి లాభంగా ఉండేలా చేయడం. అల్జీమర్స్ చాలా పెద్ద సమస్య, జనాభా వృద్ధాప్యంలోకి వెళ్తున్న కొద్దీ ఇది మరింత తీవ్రమవుతోంది, మరియు ఈ వ్యాధి యొక్క సంక్లిష్టత AI‌కు బాగా సరిపోతుంది.

అల్జీమర్స్ వ్యాధిగా నిర్ధారణ పొందిన లక్షలాది మందిని మాత్రమే కాదు, వారికి మద్దతు ఇచ్చే జీవిత భాగస్వాములు, పిల్లలు మరియు ఇతర సంరక్షకులను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. ఈ వ్యాధి కుటుంబాలపై అపారమైన భావోద్వేగ మరియు ఆర్థిక ఒత్తిడిని కలిగిస్తుంది.

గత కొన్ని దశాబ్దాల్లో మానవజాతి నాలుగు ప్రధాన మరణ కారణాల్లో మూడు—హార్ట్ డిసీజ్, ఇన్ఫెక్షియస్ డిసీజ్, మరియు కొన్ని క్యాన్సర్లపై పురోగతి సాధించి, ఏ వయస్సులోనైనా మరణ ప్రమాదాన్ని తగ్గించింది:

అయితే, అల్జీమర్స్ వంటి నాడీక్షీణత సంబంధిత వ్యాధులు అనే నాలుగో ప్రధాన ప్రాణాంతక వ్యాధికి ప్రభావవంతమైన చికిత్సలను అభివృద్ధి చేయడం—మానవజాతి యొక్క అత్యుత్తమ శాస్త్రవేత్తల ప్రయత్నాలు ఉన్నప్పటికీ—ఇప్పటివరకు చాలా వరకు దుర్లఘ్యంగానే ఉంది:

అది ఎందుకంటే అల్జీమర్స్ ఒకే కారణంతో కలిగేది కాదు; జెనెటిక్ రిస్క్ ఫ్యాక్టర్స్, ప్రోటీన్ మిస్‌ఫోల్డింగ్, ఇన్‌ఫ్లమేషన్, సైనాప్టిక్ డిస్‌ఫంక్షన్ వంటి అనేక అంశాల పరస్పర ప్రభావం వల్ల వస్తుంది—ఇవి దశాబ్దాల పాటు పర్యావరణ కారకాలతో కలిసి పనిచేస్తూ, అధ్యయనం చేయడం మరియు మందులు చేరవేయడం కష్టమైన మెదడులోనే జరుగుతాయి. సంప్రదాయ పరిశోధనా విధానాలు దీనిని అర్థం చేసుకోవడంలో ఇబ్బందిపడ్డాయి.

AI ఈ సంక్లిష్టతను ఎదుర్కోవడానికి ప్రత్యేకంగా సరిపోతుంది. పేషెంట్ క్లినికల్ లక్షణాలు, వ్యాధి బయోలాజికల్ మార్కర్లు, డ్రగ్ కాండిడేట్స్ స్క్రీనింగ్ వంటి విభిన్న డేటా రకాలపై రీజన్ చేసే సామర్థ్యం వల్ల, ఈ అంశాలు ఎలా పరస్పరం ప్రభావితం అవుతాయో అర్థం చేసుకోవడం, సరైన డ్రగ్ టార్గెట్స్‌ను గుర్తించడం, మరియు పేషెంట్లకు దశాబ్దాల ముందే చర్యలు తీసుకునేలా రిస్క్‌లను నిర్ధారించడం కోసం పూర్తిగా కొత్త మార్గాన్ని అందిస్తుంది.

మా లక్ష్యం శాస్త్రవేత్తలకు చివరికి అల్జీమర్స్‌ను నివారించడానికి మరియు చికిత్స చేయడానికి కొత్త సాధనాలను కనిపెట్టడంలో సహాయపడటం. ఆ లక్ష్యాన్ని ఇప్పటి వరకు సాధించడం చాలా కష్టంగా ఉన్నందున, మానవ హెల్త్‌లో ఏమి సాధ్యమో దాన్ని మార్చగల AI సామర్థ్యానికి ఇది ఒక స్పష్టమైన పరీక్షగా మేము భావిస్తున్నాము. అల్జీమర్స్ ప్రమాదంలో ఉన్న వ్యక్తులు మరియు వారి కుటుంబాలకు అర్థవంతమైన మార్పు తీసుకురావడం మా లక్ష్యం.

మా ప్రారంభ విధానం

మా ప్రారంభ వ్యూహాలను రూపొందించడంలో సహాయపడిన బాహ్య శాస్త్రీయ సమీక్షకుల నుండి మేము పొందిన మద్దతుకు మేము కృతజ్ఞులం. ఈ ప్రతి దాతృత్వ రంగం గురించి మేము అత్యంత ఉత్సాహంగా ఉన్నప్పటికీ, అల్జీమర్స్ నివారణ మరియు చికిత్స అనే మా లక్ష్యాన్ని ఒక్కసారిగా సాధిస్తామని మేము ఆశించడం లేదు. కొన్ని ప్రయోగాలు ప్రతికూల ఫలితాలను ఇస్తాయి, మరియు మధ్యలో ఆటంకాలు ఎదురవుతాయి. అదే విజ్ఞాన శాస్త్ర స్వభావం—మరియు ఫలితాలు వచ్చినకొద్దీ మా విధానాన్ని అప్‌డేట్ చేసుకుంటూ, మేము సాధ్యమైనంత త్వరగా నేర్చుకుంటాము.

మొదటగా, ఇప్పటికే జరుగుతున్న ప్రయత్నాలకు పరస్పరపూరకంగా ఉండే విధంగా, అలాగే ప్రస్తుతం AIతో సాధ్యమవుతున్న అవకాశాలను వినియోగించుకునేలా పరిశోధనా ఎకోసిస్టమ్‌కు మద్దతు ఎలా ఇవ్వగలమనే దానిపై మా వద్ద ప్రారంభ అంచనాలు ఉన్నాయి. మొత్తంగా, ఇది ప్రముఖ రీసెర్చ్ సంస్థల్లో “ఫైవ్ లేయర్ స్టాక్” కార్యకలాపాలను సృష్టిస్తుంది:

1. AIను ఉపయోగించి అల్జీమర్స్‌కు “కాజల్ మ్యాప్” రూపొందించడం, తద్వారా ఇంటర్వెన్షన్ కోసం టార్గెట్స్‌ను ధృవీకరించడం. ఇప్పుడు అల్జీమర్స్‌కు ఒకే కారణం కాకుండా, అనేక కారణాలు ఉన్నాయని స్పష్టంగా కనిపిస్తోంది. అంటే, వివిధ వ్యక్తుల చికిత్సా జోక్యానికి అత్యంత ప్రభావవంతమైన నోడ్‌లను గుర్తించడానికి కారణ కారకాల పూర్తి నెట్‌వర్క్‌ను మ్యాప్ చేయాలి. బయాలజీలో AI ఫ్రంటియర్‌లో పనిచేస్తున్న Arc Institute⁠ వంటి రీసెర్చర్లతో కలిసి పనిచేస్తూ, మోడల్ బ్రెయిన్ “ఆర్గనాయిడ్స్” వివిధ జెనెటిక్ మరియు పర్యావరణ రిస్క్ ఫ్యాక్టర్ల కలయికలకు ఎలా ప్రతిస్పందిస్తాయో అర్థం చేసుకోవాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నాం. ఇటువంటి పెద్ద స్థాయి ప్రయోగాత్మక డేటాను భవిష్యత్ ప్రయోగాలకు దిశానిర్దేశం చేసే AI మోడల్‌ను శిక్షణ ఇవ్వడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఈ హైబ్రిడ్ ఇంజిన్‌తో, పరిశోధకులు తమ కనుగొన్న విషయాలను పంచుకోవడం ద్వారా ఇతరులు వాటి ఆధారంగా అభివృద్ధి చేసుకోవచ్చు, అలాగే తదుపరి పరీక్షల కోసం యాంత్రిక అవగాహన ఆధారంగా ఔషధ లక్ష్యాలను నామినేట్ చేయవచ్చు.

అల్జీమర్స్ చికిత్సకు పూర్తిగా లొంగకపోవడానికి కొంతవరకు కారణం, అది అత్యంత క్లిష్టమైన వ్యాధికి మూర్తీభవించిన ఉదాహరణ కావడం. ఇది దశాబ్దాల పాటు వివిధ కణ రకాల మధ్య పరస్పరం ప్రభావితం అవుతూ పనిచేసే వందలాది జన్యు మరియు పర్యావరణ ప్రమాద కారకాల ఫలితం. Arc వద్ద, ఆ పరస్పర చర్యలను నిజంగా విస్తృత స్థాయిలో మ్యాప్ చేయడానికి అవసరమైన ప్రయోగాత్మక మరియు కంప్యూటేషనల్ సాంకేతికతలను మేము నిర్మిస్తున్నాము.

—Patrick Hsu, PhD, Arc Instituteలో సహ వ్యవస్థాపకుడు మరియు కోర్ ఇన్వెస్టిగేటర్

వ్యాధిగ్రస్త స్థితి నుండి ఒక కణాన్ని తిరిగి ఆరోగ్యకరమైన స్థితిలోకి క్లిక్ చేసి లాగగల అంతరాయాలను మేము కనుగొనాలనుకుంటున్నాము. దాన్ని సాధించడానికి, మేము ఒక యాక్టివ్ లెర్నింగ్ సైకిల్‌ను నడుపుతాము: పేషెంట్ డేటా ఆధారంగా హ్యూమన్ టిష్యూ మోడల్స్‌ను సిస్టమాటిక్‌గా మార్చి పరీక్షించి, ఏమి జరుగుతుందో కొలిచి, ఆ ఫలితాలను ఉపయోగించి అల్జీమర్స్ డిసీజ్‌పై మా AI మోడల్స్‌ను దశలవారీగా మెరుగుపరుస్తాము. ప్రతి సైకిల్ వ్యాధి మార్గాలు ఎక్కడ కలుస్తాయో మరియు ఎక్కడ జోక్యం చేసుకోవాలో మరింత స్పష్టమైన కాజల్ చిత్రాన్ని అందిస్తుంది.

—Silvana Konermann, PhD, Arc Institute సహ-స్థాపకురాలు మరియు ఎగ్జిక్యూటివ్ డైరెక్టర్

2. AI సహాయంతో కొత్త ఔషధాలను రూపొందించండి, మరియు వాటిని ప్రయోగశాలలో పరీక్షించండి – ప్రోటీన్ డిజైన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్⁠ వంటి భాగస్వాములతో, అలాగే ఇతర పరిశోధనా సంస్థలలోని ప్రముఖ న్యూరాలజిస్టులు మరియు న్యూరోసైంటిస్టులతో కలిసి. 2000 సంవత్సరం నుంచి అల్జీమర్స్‌కు సంబంధించిన 100కు పైగా ఔషధాలు క్లినికల్ ట్రయల్స్‌లో పరీక్షించబడ్డాయి, కానీ వాటిలో దాదాపు అన్నీ పనిచేయలేదు లేదా అవాంఛిత దుష్ప్రభావాలను కలిగించాయి. AI బయాలజీ టూల్స్ సహాయంతో రూపొందించిన మాలిక్యూల్స్‌కు కాలక్రమేణా విజయావకాశాలు ఎక్కువగా ఉంటాయని మేము నమ్ముతున్నాం. కానీ అది నిజమో కాదో నిర్ధారించడానికి, రీసెర్చర్లు ముందుగా తమ డిజిటల్ సృష్టులను సెల్స్, టిష్యూస్, మరియు జంతువుల్లో ధృవీకరించగలగాలి.

UW Medicine Institute for Protein Designలో మేము ప్రపంచ సంక్షేమంపై అత్యధిక సానుకూల ప్రభావాన్ని చూపడంపై దృష్టి సారించిన సహకారాత్మక కార్యప్రవాహాలను నిర్మించడానికి కట్టుబడి ఉన్నాము. మా తాజా AI ఆధారిత ప్రోటీన్ డిజైన్ మోడల్‌లను ఉపయోగించి, అల్జీమర్స్ వ్యాధి పురోగతిలో కీలకమైన లక్ష్యాలతో పరస్పర చర్య చేసే, వాటిని సవరించే, మరియు క్షీణింపజేసే మాలిక్యూల్‌లను మేము విజయవంతంగా ఇంజినీర్ చేశాము. న్యూరోడిజెనరేషన్‌ను అంచనా వేయడానికి మరియు పరిష్కరించడానికి మేము రూపొందించిన ప్రోటీన్లను ఉపయోగించగల న్యూరోసైంటిస్టులతో ఈ టూల్‌కిట్‌ను విస్తరించడం, మెరుగుపరచడం మరియు పంచుకోవడం మా అత్యున్నత ప్రాధాన్యతలలో ఒకటి.

—David Baker, PhD, నోబెల్ బహుమతి గ్రహీత మరియు University of Washingtonలో Institute for Protein Design డైరెక్టర్

3. ఔషధ కార్యకలాపాన్ని అంచనా వేయడానికి, అలాగే జోక్యంతో మరియు జోక్యం లేకుండా వ్యాధి పురోగతిని మ్యాప్ చేయడానికి ఓపెన్ డేటాసెట్‌లకు మద్దతు ఇవ్వండి. దీనిలో అల్జీమర్స్‌కు సంబంధించిన కొత్త ఓపెన్ డేటాసెట్లను Focused Research Organisation EvE Bio⁠ వంటి నాన్‌ప్రాఫిట్స్‌తో కలిసి రూపొందించడం కూడా ఉంటుంది. ఇందులో ఇప్పటికే ఉన్న దీర్ఘకాలిక మరియు ఎపిడెమియాలజికల్ డేటాసెట్‌ల విస్తరణకు మద్దతు ఇవ్వడం, అలాగే అన్ని పరిశోధకులకు ప్రయోజనం చేకూర్చవచ్చిన బయోటెక్ కంపెనీలు సేకరించిన ఇప్పటికే ఉన్న డేటాసెట్‌లను బాధ్యతాయుతంగా అందుబాటులోకి తీసుకురావడానికి అవకాశాలు కూడా ఉన్నాయి.

4. వ్యాధుల కోసం కొత్త బయోమార్కర్లను అభివృద్ధి చేయడం, నిర్ధారణను మెరుగుపరచడం మరియు క్లినికల్ ట్రయల్స్ నిర్వహణను మెరుగుపరచడం, UCSF వంటి భాగస్వాములతో కలిసి. గత సంవత్సరం⁠ అల్జీమర్స్ కోసం మొదటి రక్త పరీక్షకు లభించిన ఆమోదం, నిపుణులైన వైద్యులకు రోగి పరిస్థితిని తక్కువ జటిలతతో అంచనా వేయడానికి మరిన్ని సాధనాలను అందిస్తుంది. రక్తం మరియు ఇతర బయోమార్కర్లు పరిశోధకులకు క్లినికల్ ట్రయల్స్‌లో ఔషధాలు వ్యాధి పురోగతిపై చూపే ప్రభావాన్ని కొలిచే సామర్థ్యాన్ని ఇస్తాయి. ముఖ్యంగా వేరే వ్యాధిని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్న ట్రయల్స్‌లో ద్వితీయ కొలతలుగా ఉపయోగించే సందర్భాలు ఉన్నాయి (హృదయ సంబంధిత వ్యాధిపై జరిగిన ఈ ఇటీవలి ట్రయల్‌లో⁠ చూపినట్లుగా). AI మరింత సంక్లిష్టమైన జీవసంబంధ సంకేతాలను అర్థం చేసుకోగలగడంతో, ఆధునిక ప్రోటియోమిక్స్ మరియు రోగుల నుండి ఇతర నమూనాల Go తో మరిన్ని అవకాశాలు ఉన్నాయి.

అల్జీమర్స్ వైద్యశాస్త్రంలో అత్యంత అత్యవసరమైన సవాళ్లలో ఒకటిగానే ఉంది, మరియు పురోగతి శాస్త్రీయ ఆవిష్కరణలను మన రోగుల సంరక్షణతో అనుసంధానించడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ సహకారం మాకు ప్రపంచస్థాయి ప్రముఖ కృషిని—ప్రోటీన్ డిజైన్‌లో పురోగతుల నుంచి UCSFలోని లోతైన క్లినికల్ మరియు బయాలాజికల్ అవగాహనల వరకు—అనుసంధానించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, తద్వారా వ్యాధిని మరింత బాగా అర్థం చేసుకుని చికిత్సకు కొత్త మార్గాలను గుర్తించగలుగుతాము. ఈ అంతర్దృష్టులను సమగ్రపరచడంలో మరియు అత్యంత సంక్లిష్టతను అర్థం చేసుకోవడంలో AI మాకు సహాయపడుతున్నందున, రోగుల జీవితాల్లో అర్థవంతమైన మార్పు తీసుకురాగల ఆవిష్కరణలను వేగవంతం చేసే అవకాశాన్ని మనకు కల్పిస్తోంది.

—S. Andrew Josephson, MD, UCSF మరియు UCSF వెయిల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఫర్ న్యూరోసైన్సెస్‌లో న్యూరాలజీ ప్రొఫెసర్ మరియు చైర్

5. పేటెంట్ గడువు ముగిసిన చికిత్సలను పరీక్షించండి మరియు అనామకీకరించిన రోగి డేటా అలాగే ఆన్‌లైన్‌లో నివేదించబడిన అనుభవాలను సాధ్యమైనంత ఉత్తమంగా అర్థం చేసుకోవడానికి AIను ఉపయోగించండి. ప్రభావం ఉందని సూచించే ఆధారాలు ఉన్న జోక్యాలు అనేకం ఉన్నాయి—ఉదాహరణకు, లిథియం ఒరోటేట్⁠ మరియు పేటెంట్ గడువు ముగిసిన షింగిల్స్ వ్యాక్సిన్⁠—కానీ వీటి విషయంలో ఇంకా ఉన్నత-నాణ్యత గల ఆధారాలు అవసరం, అలాగే క్లినికల్ ట్రయల్స్‌కు ఖర్చు చేయడానికి ప్రైవేట్ రంగానికి ప్రోత్సాహం ఉండదు.

నా ఆశ ఏమిటంటే, అల్జీమర్స్ డిసీజ్ మౌస్ మోడల్స్‌లో పాథాలజీని తిరగమార్చి మెమరీని పునరుద్ధరించే ఫిజియోలాజికల్ డోస్ లిథియమ్ ఒరోటేట్ సామర్థ్యం, వృద్ధాప్య మానవ జనాభాకు కూడా వర్తిస్తుంది. లిథియం మన ఫోన్లు, ల్యాప్‌టాప్‌లు మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు శక్తినిస్తుంది. నా ఊహ ఏమిటంటే, మెదడు మనకంటే ముందే దాని ప్రత్యేకమైన ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీని ఉపయోగించి ఉండవచ్చు.

—Bruce Yankner, MD, PhD, Harvard Medical School‌లో జెనెటిక్స్ మరియు న్యూరాలజీ ప్రొఫెసర్ మరియు Harvard Glenn Center for Biology of Aging Research‌కు సహ-డైరెక్టర్

పునరావృత నేర్చుకోవడం

పరిశోధనా పర్యావరణంలో జరుగుతున్న ఇతర ప్రయత్నాలకు పూరకంగా, ఈ ఐదు రంగాలన్నింటిలోనూ మేము ఏకకాలంలో ముందుకు తీసుకెళ్తాము. పరిశోధనా సమాజం నుండి మరింత అభిప్రాయం అందినకొద్దీ, ఇప్పటికే ఉన్న మా విధానాలకు మరిన్ని జోడించాలని మేము భావిస్తున్నాము, తద్వారా మనమందరం కలిసి అల్జీమర్స్‌ను ఎలా నివారించాలి మరియు చికిత్స చేయాలి అనేది కనుగొనగలుగుతాము.

అల్జీమర్స్‌ను నేరుగా ఎదుర్కోవడం ద్వారా, ఈ వ్యాధి గమనాన్ని మార్చడంలో సహాయపడటమే కాకుండా, ఇతర అనేక వ్యాధులపై పురోగతిని వేగవంతం చేయగల సాధనాలు మరియు జ్ఞానాన్ని కూడా నిర్మించడం మా లక్ష్యం.

* * *

మీరు OpenAI Foundation నుండి నవీకరణలను పొందడంలో ఆసక్తి ఉంటే, దయచేసి ఇక్కడ సభ్యత్వం పొందండి⁠. మీరు మా జీవ శాస్త్రాలు & వ్యాధుల నివారణ బృందాన్ని సంప్రదించాలనుకుంటే, మా ఇమెయిల్ [email protected]⁠.

అకాడెమిక్ వ్యాసాలతో పాటు, AI మరియు విజ్ఞానశాస్త్రంపై ఉన్న నివేదికలు, దీర్ఘరూప వ్యాసాలు, మరియు బ్లాగ్ పోస్టులను కూడా మేము కృతజ్ఞతతో చదివే పాఠకులము. ఈ రచనల్లో ఉన్న అన్ని వాదనలతో మేము ఏకీభవించకపోయినా, వీటిలో ఈ National Academies నివేదిక⁠, అల్జీమర్స్ ఔషధ పైప్‌లైన్‌పై ఈ సమీక్షా వ్యాసం⁠, హృదయ సంబంధ వ్యాధుల వల్ల మరణాల రేట్లపై ఈ వ్యాసం⁠ వంటి ఉన్నత-స్థాయి వైద్య పురోగతి సారాంశాలు, వైద్యరంగంలో AI పురోగతి సాధించడంలోని కష్టాలపై ఈ సైన్స్ బ్లాగ్ పోస్ట్⁠, మరియు IFP నుండి ఈ క్లినికల్ డేటా ఆలోచన⁠ ఉన్నాయి.

మీరు విశ్లేషణలను బహిరంగంగా ప్రచురించాలని మేము ప్రోత్సహిస్తున్నాము. ఆ దృక్కోణం మాకు ఉపయోగపడవచ్చని మీరు భావిస్తే, దాని లింక్‌ను మాకు ఇమెయిల్ చేయండి.