Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Farmaco di Alzheimer fermentato con l'aiuto di AI e batteri si avvicina alla realtà

Un approccio innovativo usa l'intelligenza artificiale e dei biosensori per aprire la strada a uno sviluppo più rapido di farmaci.

bacteria feature Immagine: Martha Morales / Università del Texas di Austin

La galantamina è un farmaco comune usato in tutto il mondo per curare i sintomi del morbo di Alzheimer (MA) e di altre forme di demenza. Sfortunatamente, sintetizzare i composti attivi in laboratorio alla scala necessaria non è commercialmente praticabile. L'ingrediente attivo viene estratto dai narcisi con un processo lungo, e dei fattori imprevedibili, come il meteo e la resa dei raccolti, possono influire sull'offerta e il prezzo del farmaco.


Ora, i ricercatori dell'Università del Texas di Austin hanno sviluppato strumenti - che comprendono un sistema di intelligenza artificiale e biosensori luminosi - per sfruttare i microbi che un giorno potranno fare tutto il lavoro. In un documento pubblicato su Nature Communications, i ricercatori delineano un processo che usa batteri geneticamente modificati per creare un precursore chimico della galantamina come sottoprodotto del normale metabolismo cellulare dei microbi. In sostanza, i batteri sono programmati per convertire il cibo in composti medicinali.


"L'obiettivo è fermentare alla fine medicinali come questo in grandi quantità", ha affermato Andrew Ellington, professore di bioscienze molecolari e autore senior dello studio. “Questo metodo crea una fornitura affidabile che è molto meno costosa da produrre. Non ha una stagione di crescita e non è influenzato dalla siccità o dalle inondazioni".


Danny Diaz, post-dottorato nel gruppo di ricerca Deep Proteins della UT, ha sviluppato un sistema di intelligenza artificiale chiamato MutComputeX che è la chiave del processo. Calcola come mutare le proteine all'interno dei batteri per migliorare la loro efficienza e temperatura operativa al fine di massimizzare la produzione della sostanza chimica medicinale richiesta.


"Questo sistema ha contribuito a identificare le mutazioni che renderebbero i batteri più efficienti nel produrre la molecola puntata", ha affermato Diaz. "In alcuni casi, è stato fino a tre volte più efficiente del sistema naturale presente nei narcisi".


Il processo di sfruttare i microbi per produrre sottoprodotti utili non è una novità. I birrai usano il lievito per produrre alcol e i batteri aiutano a creare formaggio e yogurt. La fermentazione microbica è attualmente usata per produrre alcuni tipi di insulina per il trattamento del diabete, ormoni e proteine ricombinanti usati in diversi farmaci come i trattamenti autoimmuni, e persino vaccini. Ma applicare l'IA nel processo è relativamente nuovo ed espande ciò che è possibile con la fermentazione microbica.


Il team di ricerca ha modificato geneticamente degli E.coli perché producessero 4-O’metil-norbelladina, un componente base della galantamina. La molecola complessa si trova in una famiglia di composti estratti dai narcisi che hanno usi medicinali per trattare condizioni come cancro, infezioni fungine e infezioni virali, ma l'uso della fermentazione microbica per creare una sostanza chimica in questa famiglia è nuovo.


Gli scienziati hanno anche creato un biosensore fluorescente per rilevare e analizzare rapidamente quali batteri stavano producendo le sostanze chimiche desiderate e quanto. Quando il biosensore, una proteina appositamente creata, entra in contatto con i prodotti chimici che i ricercatori vogliono creare, si illumina di verde.


"Il biosensore ci consente di testare e analizzare i campioni in pochi secondi, mentre finora servivano 5 minuti per ognuno", ha detto il primo autore dello studio Simon d’Oelsnitz, ricercatore post -dottorato in precedenza all'UT Austin e ora all'Università di Harvard. “E il programma di apprendimento automatico ci consente di restringere facilmente i candidati da decine di migliaia a decine. Messi insieme, questi sono strumenti davvero potenti".

 

 

 


Fonte: Esther Robards-Forbes in University of Texas at Austin (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: S d’Oelsnitz, [+11], AD Ellington. Biosensor and machine learning-aided engineering of an amaryllidaceae enzyme. Nature Communications, 2024, DOI

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer OdV di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

Perché la tua visione può prevedere la demenza 12 anni prima della diagnosi

24.04.2024 | Ricerche

 

Gli occhi possono rivelare molto sulla salute del nostro cervello: in effetti, i p...

Dosi basse di radiazioni possono migliorare la qualità di vita nell'Alzhe…

6.05.2021 | Ricerche

Individui con morbo di Alzheimer (MA) grave hanno mostrato notevoli miglioramenti nel co...

Goccioline liquide dense come computer cellulari: nuova teoria sulla causa del…

22.09.2022 | Ricerche

Un campo emergente è capire come gruppi di molecole si condensano insieme all'interno de...

Accumulo di proteine sulle gocce di grasso implicato nell'Alzheimer ad es…

21.02.2024 | Ricerche

In uno studio durato 5 anni, Sarah Cohen PhD, biologa cellulare della UNC e Ian Windham della Rockef...

Aumentano le evidenze di origini alternative delle placche di Alzheimer

13.06.2022 | Ricerche

I risultati di uno studio potrebbero spiegare perché i farmaci progettati per rimuovere i depositi d...

Identificazione dei primi segnali dell'Alzheimer

7.03.2022 | Ricerche

Un team multidisciplinare di ricerca, composto da ricercatori del progetto ARAMIS, dell...

Immergersi nella natura: gioia, meraviglia ... e salute mentale

10.05.2023 | Esperienze & Opinioni

La primavera è il momento perfetto per indugiare sulle opportunità.

La primavera è un m...

Perché le cadute sono così comuni nell'Alzheimer e nelle altre demenze?

4.09.2020 | Esperienze & Opinioni

Le cadute hanno cause mediche o ambientali

Una volta che si considerano tutte le divers...

I dieci psicobiotici di cui hai bisogno per un cervello felice

9.09.2019 | Esperienze & Opinioni

Psicobiotici? Cosa sono gli psicobiotici?? Bene, cosa penseresti se io dicessi che la tu...

Studio cinese: 'Metti spezie nel tuo cibo per tenere a bada l'Alzhei…

13.01.2022 | Ricerche

Proprio come 'una mela al giorno toglie il medico di torno', sono ben noti i benefici di...

Smontata teoria prevalente sull'Alzheimer: dipende dalla Tau, non dall�…

2.11.2014 | Ricerche

Una nuova ricerca che altera drasticamente la teoria prevalente sull'or...

I ricordi potrebbero essere conservati nelle membrane dei tuoi neuroni

18.05.2023 | Ricerche

Il cervello è responsabile del controllo della maggior parte delle attività del corpo; l...

4 Benefici segreti di un minuto di esercizio al giorno

29.12.2020 | Esperienze & Opinioni

Conosci tutti gli effetti positivi dell'esercizio fisico sul tuo corpo e sulla tua mente...

Perché vivere in un mondo ‘incredibilmente tossico’ aumenta il rischio di Alzh…

6.05.2020 | Denuncia & advocacy

Sei preoccupato per la minaccia del morbo di Alzheimer (MA), e ti stai chiedendo che cos...

Interleuchina3: la molecola di segnalazione che può prevenire l'Alzheimer…

20.07.2021 | Ricerche

Una nuova ricerca su esseri umani e topi ha identificato una particolare molecola di seg...

Menopausa precoce e terapia ormonale ritardata alzano il rischio di Alzheimer

17.04.2023 | Ricerche

Le donne hanno più probabilità degli uomini di sviluppare il morbo di Alzheimer (MA), e ...

Demenze: forti differenze regionali nell’assistenza, al Nord test diagnostici …

30.01.2024 | Annunci & info

In Iss il Convegno finale del Fondo per l’Alzheimer e le Demenze, presentate le prime linee guida...

La lunga strada verso la demenza inizia con piccoli 'semi' di aggreg…

20.11.2020 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) si sviluppa nel corso di decenni. Inizia con una reazione a c...

Il cammino può invertire l'invecchiamento del cervello?

2.09.2021 | Esperienze & Opinioni

Il cervello è costituito principalmente da due tipi di sostanze: materia grigia e bianca...

Studio rivela dove vengono memorizzati i frammenti di memoria

22.07.2022 | Ricerche

Un momento indimenticabile in un ristorante può non essere esclusivamente il cibo. Gli o...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

Seguici su

 
enfrdeites

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.