Revolucionarno otkriće tima hrvatskog znanstvenika! ‘Pomoću AI otkrili smo kako brže do lijeka za liječenje raka‘

Korišteći kvantna računala i umjetnu inteligenciju (AI) međunarodna grupa znanstvenika pod vodstvom akademika Igora Štagljara i Alana Aspuru-Guzika sa Sveučilišta Toronto otkrila je potencijalne prototipove lijekova za liječenje raka. Ovaj inovativni pristup cilja na tzv. KRAS-mutantne gene povezane s rakom koji su među najtežima za liječenje, a objavljen je u uglednom časopisu Nature Biotechnology.

- Tradicionalni proces otkrivanja lijekova traje između 10 i 12 godina te uključuje testiranje tisuća različitih kemijskih spojeva koji moraju fizički postojati. Od tih 12 godina, otprilike pet do šest otpada na pretklinička istraživanja, koja uključuju testiranja na stanicama pacijenata i eksperimentalnim životinjama. Naš novi hibridni pristup, koji kombinira kvantna računala i umjetnu inteligenciju (AI), omogućio je in silico, dakle računalnu analizu, više od milijun potpuno novih molekularnih struktura u samo četiri mjeseca – rekao nam je Igor Štagljar, profesor molekularne genetike i biokemije te direktor na Sveučilištu Toronto.

Igor Štagljar, profesor molekularne genetike i biokemije te direktor na Sveučilištu Toronto

John Mcgraw/Osobni Arhiv

- Time smo značajno skratili vrijeme potrebno za identifikaciju obećavajućih kandidata, tzv. prototipova lijekova, čime se omogućuje brži prijelaz u pretklinička ispitivanja. Ovaj pristup slijedi moto ‘test quick, fail fast‘, brzo identificirati obećavajuće spojeve i eliminirati one koji ne funkcioniraju, čime se ubrzava razvoj potencijalnih terapija – dodao je Štagljar.

U suradnji s laboratorijem Alána Aspuru-Guzika sa Sveučilišta u Torontu i Insilico Medicine, vodećom biotehnološkom tvrtkom u kliničkoj fazi koja koristi generativnu umjetnu inteligenciju (AI), Štagljarov tim fokusirao se na KRAS mutacije jer su one prisutne u 20 posto svih tumora, uključujući rak pluća, gušterače i debelog crijeva, i često su povezane s lošom prognozom. - KRAS mutacije igraju ključnu ulogu u razvoju i progresiji različitih vrsta raka. Osim što su povezane s agresivnijim oblicima bolesti, one su posebno izazovne za razvoj lijekova jer je mutirani KRAS gen koji kodira ove mutacije dugo bio smatran ‘nedostupnim‘ za tradicionalne metode otkrivanja lijekova. Naša odluka da se usredotočimo na KRAS mutacije temelji se na njihovoj kliničkoj važnosti i činjenici da su one već desetljećima među najtežim terapijskim ciljevima u onkologiji. Razvoj terapija koje mogu učinkovito ciljati mutirane verzije KRAS proteina mogao bi transformirati liječenje raka, osobito za pacijente s ograničenim terapijskim opcijama – pojasnio je Štagljar.

Ističe da kvantna računala i umjetna inteligencija već sada transformiraju biomedicinska istraživanja, omogućujući precizno modeliranje bioloških sustava, ranu detekciju bolesti, identifikaciju novih terapijskih ciljeva i personalizaciju terapija.

- Ove tehnologije nisu ograničene samo na liječenje tumora; njihov potencijal proteže se na brojne druge bolesti, uključujući rijetke i kronične bolesti, gdje konvencionalne metode često nisu dovoljne – naglasio je Štagljar.Značajan doprinos studiji dale su i mlade onkologinje iz Hrvatske, dr. Lela Bitar i dr. Dora Čerina koje su prošle godine prošle stručno usavršavanje u Štagljarovom laboratoriju u Torontu i bile aktivno uključene u projekt.

–Njihov rad na našoj najnovijoj publikaciji pokazuje koliko je ovakva međunarodna suradnja važna, ne samo za njih osobno nego i za hrvatsku znanost. Ova suradnja uspostavljena je prije nekoliko godina s KBC-om Jordanovac u Zagrebu pod vodstvom akademika Miroslava Samaržije te s Klinikom za onkologiju KBC-a Split, koju vodi prof. Eduard Vrdoljak. Ti su projekti primjer kako sinergija između hrvatskih i kanadskih institucija može rezultirati vrhunskim znanstvenim rezultatima koji imaju globalni utjecaj, dok istovremeno jačaju znanstvenu zajednicu u Hrvatskoj - zaključio je Štagljar.