אלרגיה

חוקרים בטכניון ובאוניברסיטת בן-גוריון מציגים גישה חדשנית לפיתוח מהיר של תרופות אנטי-ויראליות באמצעות בינה מלאכותית (הודעת הטכניון)

הודעת הטכניון

פיתוח של חוקרים מהטכניון ומאוניברסיטת בן-גוריון בנגב צפוי להאיץ פיתוח של תרופות אנטי-ויראליות, זאת תוך התבססות על ביולוגיה סינתטית ובינה מלאכותית. את המחקר שהתפרסם ב-Nature Communication הובילו פרופ’ רועי עמית, הדוקטורנטית נעה כ”ץ שהמריאה החודש לפוסט-דוקטורט באוניברסיטת סטנפורד, וד”ר ירון אורנשטיין עם המסטרנט איתמר טריפטו מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב, שתרמו למחקר את החלק החישובי (בינה מלאכותית).


ביולוגיה סינתטית היא תחום הנדסי חדש למדי, הרותם תהליכים טבעיים ויכולות בקידוד גנטי לטובת פיתוחים הנדסיים חדשים. לדברי פרופ’ עמית, “היכולות שלנו בתחום הזה גדלות במהירות אסטרונומית. אם בפוסט-דוקטורט יכולתי לעשות כמה עשרות ניסויים במקביל הרי שבמאמר שלנו מ-2012 כבר דיווחתי על אלף ניסויים במקביל ובעבודה של נעה כ”ץ מאות אלפים. עם זאת, התרגום של מחקרים כאלה ליישומים כגון תרופות הוא אתגר יקר ומסובך המונע, למשל, פיתוח נרחב של תרופות אנטי-ויראליות.”

לדברי פרופ’ עמית, הבעיה העיקרית בהקשר זה הוא הכדאיות הכלכלית הנמוכה בפיתוח תרופות אנטי-ויראליות עובדה הנובעת מספקטרום הפעולה הצר שלהן; תרופה אחת מתאימה לנגיף אחד. זאת בניגוד לאנטיביוטיקה, שיכולה לחסל כמה חיידקים שונים. זו הנישה שאליה נכנסו החוקרים משתי האוניברסיטאות: פיתוח תרופות שיפגעו בכמה נגיפים בעת ובעונה אחת. 

“השיטה שפיתחנו, OL-ML, משלבת סינתזת די-אן-איי, ריצוף בקנה מידה רחב, למידה חישובית ומערך טיפול-תגובה (dose-response assay) כלומר פלטפורמה לבדיקת ההשפעה של תרופות אנטי-ויראליות על הנגיף.”

השיטה שפיתחו החוקרים מאפשרת להם לסרוק באופן מהיר כמות עצומה של מולקולות פוטנציאליות ולבחון אם הן מתאימות לתפקיד האמור. זאת על סמך למידה חישובית ובפרט שימוש ברשתות נוירונים עמוקות (deep learning). לאחר צמצום האפשרויות נותרת כמובן העבודה הביולוגית לבדוק אם מולקולות אלה מספקות את הסחורה בפועל.

לדברי ד”ר אורנשטיין, “היישום של למידה עמוקה בגנומיקה בשנים האחרונות הביא ליכולות חיזוי מדהימות שלא יכולנו לדמיין קודם. בעבודה אימנו רשתות נוירונים עמוקות על עשרות אלפי דוגמאות מולקולריות שנאספו במעבדה של פרופ? עמית וביצענו חיזוי מדויק למיליוני דוגמאות שלא היו בניסוי המקורי. בצורה זו יכולנו לסרוק באופן מהיר כמות עצומה של רצפים שאי אפשר לסרוק בניסוי בזמן סביר בהינתן הטכנולוגיות והמשאבים הקיימים בימינו.”

לדברי פרופ’ עמית, “המחקר שלנו הדגים את האפשרות לגלות, באמצעות השיטה שפיתחנו, מולקולות אר-אן-איי שיכולות להיקשר ליותר מנגיף אחד. ההדגמה נעשתה על מולקולות מעטפת של פאג’ים (נגיפים התוקפים חיידקים), אבל אנחנו מעריכים שאותה גישה עשויה לפעול גם על חלבוני מעטפת של נגיפים אנושיים כגון שפעת וקורונה. מולקולה שיכולה להקשר לשני זנים או יותר של נגיפים יכולה להוות בסיס לדור חדש של תרופות אנטי-ויראליות שיתנו מענה להתפרצות חדשה של מגפת קורונה, שפעת או כל נגיף אחר.”

למאמר ב- Nature Communication לחצו כאן

0 תגובות

השאירו תגובה

רוצה להצטרף לדיון?
תרגישו חופשי לתרום!

כתיבת תגובה

מידע נוסף לעיונך

כתבות בנושאים דומים

  • עדויות חדשות תומכות בתועלת ארוכת-טווח של השתלת איי לבלב בחולים עם סוכרת מסוג 1

    עדויות חדשות תומכות בתועלת ארוכת-טווח של השתלת איי לבלב בחולים עם סוכרת מסוג 1

    השתלת איי לבלב הדגימה תועלת משמעותית בהפחתת התמותה וסיבוכים אחרים בחולים עם סוכרת מסוג 1 לאורך חציון מעקב של למעלה מעשר שנים, כך עולה מנתונים חדשים שפורסמו בכתב העת Diabetes Care. מהערכת פרופיל הבטיחות ארוך הטווח של הפרוצדורה עלה כי אין סיכון מוגבר לממאירות למרות טיפול לדיכוי חיסוני. מחקר העוקבה הרטרוספקטיבי, רב-מרכזי, נועד לבחון את […]

  • מנות דחף של חיסון כנגד שעלת לאם משפרות תגובה חיסונית בתינוקות

    מנות דחף של חיסון כנגד שעלת לאם משפרות תגובה חיסונית בתינוקות

    מתן חיסון Tdap-IPV (או Tetanus-Diphtheria-Tetanus-Acellular Pertussis-Inactivated Polio Virus) לנשים הרות באפריקה נמצא בטוח, נסבל היטב ושיפר את תגובת הנוגדנים כנגד שעלת בתינוקות, כך עולה מנתונים שפורסמו בכתב העת The Lancet Infectious Diseases. החוקרים השלימו מחקר בשלב 4 להערכת ההשפעה של חיסון כנגד שעלת במהלך היריון על האימונוגניות במדגם משתתפים ממערב אפריקה. מדגם המחקר כלל 343 […]

  • ניתוח רובוטי לכריתת כיס מרה מלווה בסיכון מוגבר לנזק לדרכי מרה

    ניתוח רובוטי לכריתת כיס מרה מלווה בסיכון מוגבר לנזק לדרכי מרה

    מתוצאות מחקר חדש שפורסמו בכתב העת JAMA Network Open עולה כי שיעורי הפגיעה בדרכי מרה גבוהים פי שלוש לאחר ניתוח כריתת מרה בסיוע רובוטי, בהשוואה לניתוח לפרוסקופי לכריתת כיס המרה. ברקע למחקר מסבירים החוקרים כי במהלך העשור האחרון נרשמה עליה של פי 37 בשיעורי ניתוח רובוטי לכריתת כיס מרה ועלה חשש כי גישת ניתוח זו […]

  • זיהום בקורונה מלווה בעליה בחומרת זיהומי RSV

    זיהום בקורונה מלווה בעליה בחומרת זיהומי RSV

    זיהומי RSV (או Respiratory Syncytial Virus) הופיעו בשלב מוקדם יותר לאחר מגפת הקורונה בהשוואה לעונות קודמות, עם עליה בשיעור המקרים החמורים הדורשים תמיכה נשימתית, כך עולה מתוצאות מחקר חדש שפורסמו בכתב העת European Journal of Pediatrics. המחקר הפרוספקטיבי, רב-מרכזי כלל ילדים מתחת לגיל שנתיים שאושפזו בשל זיהום בדרכי נשימה תחתונות במהלך שתי עונות RSV (2017-2018 […]

  • עדויות חדשות תומכות ביעילות Valacyclovir במינון נמוך כנגד הרפס זוסטר עיני (JAMA Ophthalmology)

    עדויות חדשות תומכות ביעילות Valacyclovir במינון נמוך כנגד הרפס זוסטר עיני (JAMA Ophthalmology)

    טיפול במינון נמוך של Valacyclovir כנגד הרפס זוסטר עיני לא הדגים תועלת משמעותית לאחר 12 חודשים אך הדגים עדיפות לאחר 18 חודשים והפחתת מספר אירועים מרובים של דלקת קרנית או דלקת קשתית לאחר 12 חודשים ו-18 חודשים, כך עולה מנתונים חדשים שפורסמו בכתב העת JAMA Ophthalmology. החוקרים השלימו מחקר אקראי, מבוקר-פלסבו, ב-95 מרכזים ברחבי ארצות […]

  • האם מנת קרינה גבוהה יותר משפר הישרדות חולים עם סרטן וושט? (Radiotherapy and Oncology)

    האם מנת קרינה גבוהה יותר משפר הישרדות חולים עם סרטן וושט? (Radiotherapy and Oncology)

    בחולים עם סרטן וושט מתקדם-מקומית שאינו נתיח שקיבלו טיפול כימו-קרינתי דפיניטיבי, מנת קרינה גבוהה יותר (59.4 גריי ומעלה) לא הובילה לשיפור הישרדותי בהשוואה למנת קרינה סטנדרטית (50.0/50.4 גריי), אך מנת קרינה גבוהה יותר לוותה בעליה באירועים חריגים משנית לטיפול בדרגה 3 ומעלה, כך עולה מתוצאות מטה-אנליזה של מחקרים אקראיים שפורסמה בכתב העת Radiotherapy and Oncology. […]

  • תוצאות מבטיחות לגרייה מוחית מגנטית לטיפול במחלת אלצהיימר (Alzheimer's Research & Therapy)

    תוצאות מבטיחות לגרייה מוחית מגנטית לטיפול במחלת אלצהיימר (Alzheimer's Research & Therapy)

    מנתונים חדשים שפורסמו בכתב העת Alzheimer’s Research & Therapy עולה כי גרייה מגנטית מוחית חוזרת (Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, או rTMS) של אזור Precuneus לאורך 52 שבועות הובילה להפחתת הידרדרות קוגניטיבית ב-52% והידרדרות תפקודית ב-96% בחולים עם מחלת אלצהיימר בדרגה קלה עד בינונית. המחקר האקראי, כפל-סמיות, כלל 48 חולים (גיל ממוצע של 72.8 שנים, 56% […]

  • תסמיני Long COVID נותרים למשך שלוש שנים לאחר האשפוז (The Lancet Regional Health – Europe)

    תסמיני Long COVID נותרים למשך שלוש שנים לאחר האשפוז (The Lancet Regional Health – Europe)

    למרות שיפור בתוצאות לאחר שלוש שנים מאשפוז עקב COVID-19, עדיין ישנה שכיחות גבוהה של בעיות רפאיות, עם החמרה משמעותית בדיווח עצמי על עייפות והפרעות קוגניטיביות בין השנה השניה והשלישית לאחר השחרור מבית החולים, כך עולה מנתונים שפורסמו בכתב העת The Lancet Regional Health – Europe. בנוסף, חולשת שרירים לאחר מאמץ תועדה בקרוב לשליש מהחולים שלוש […]

  • עליה של עשרות אחוזים בשיעורי התמותה על-רקע היריון בשנים האחרונות בארצות הברית (JAMA Netw Open)

    עליה של עשרות אחוזים בשיעורי התמותה על-רקע היריון בשנים האחרונות בארצות הברית (JAMA Netw Open)

    בארצות הברית דווח על שיעורי התמותה על-רקע היריון הגבוהים ביותר מבין המדינות בעלות הכנסה-גבוהה, עם למעלה מ-6,000 מקרי תמותה מדווחים בין 2018 עד 2022, כך על-פי נתונים שפורסמו בכתב העת JAMA Network Open. מניתוח הנתונים עלה כי בילידות אלסקה ובאמריקאיות ממוצא אינדיאני תועדו שיעורי התמותה הגבוהים ביותר. מחקר החתך התבסס על נתונים ארציים של המרכז […]

התכנים המוצגים באתר זה מיועדים לאנשי צוות רפואי בלבד

אם כבר נרשמת, יש להקליד את פרטי הזיהוי שלך