L'intelligence artificielle (IA), une technologie désormais utilisée dans de nombreux domaines, de la composition poétique à la reconnaissance de schémas complexes, a joué un rôle clé dans une étude majeure sur la maladie d'Alzheimer. Ces travaux, menés par des scientifiques de l'Université de Californie à San Diego (UC San Diego), ont utilisé l'IA pour identifier un gène qui est non seulement un marqueur de la maladie, mais aussi une cause directe.
L'étude portait sur une enzyme appelée phosphoglycérate déshydrogénase (PHGDH) et le gène qui la code. Les chercheurs ont déjà constaté que la PHGDH est plus active chez les personnes atteintes d'une maladie d'Alzheimer à progression rapide. Cependant, le lien entre la PHGDH et la maladie d'Alzheimer n'est pas encore clairement établi.
En utilisant l'IA pour modéliser la structure tridimensionnelle de l'enzyme PHGDH, l'équipe a découvert une fonction jusqu'alors cachée de cette enzyme : la capacité d'activer et de désactiver des gènes spécifiques. Des analyses plus poussées ont révélé que la PHGDH peut interagir avec deux gènes des astrocytes, un type de cellule cérébrale responsable de la régulation de l'inflammation et de l'élimination des déchets. Cette interférence serait l'un des mécanismes clés de la maladie d'Alzheimer, expliquant le lien entre la PHGDH et la maladie.
Les astrocytes, cellules cérébrales, pourraient être l'une des clés de la maladie d'Alzheimer. Photo : Getty
« Cela nécessite vraiment une IA moderne pour construire une structure tridimensionnelle précise afin de pouvoir faire cette découverte », a déclaré le bio-ingénieur Sheng Zhong de l'UC San Diego.
L'étape suivante consistait à trouver un moyen d'inhiber partiellement l'activité de la PHGDH, plus précisément de bloquer sa capacité à réguler les gènes dans les astrocytes tout en préservant sa fonction enzymatique essentielle. L'équipe a identifié une molécule appelée NCT-503 qui répondait aux critères. L'IA a été utilisée pour modéliser l'interaction entre cette molécule et la PHGDH, montrant que la NCT-503 se lie à une « poche » de la PHGDH, empêchant ainsi toute commutation génétique indésirable.
Bien que la mise au point d'un traitement formel prenne du temps, l'étude a montré que le NCT-503 peut atténuer l'activité néfaste de la PHGDH dans des modèles murins de la maladie d'Alzheimer. Les souris traitées au NCT-503 ont notamment présenté des améliorations marquées aux tests de mémoire et une diminution de l'anxiété.
« Il existe désormais un candidat thérapeutique dont l'efficacité a été démontrée et qui pourrait être développé ultérieurement dans le cadre d'essais cliniques », a déclaré Zhong. « Il pourrait exister de toutes nouvelles classes de petites molécules susceptibles d'être utilisées pour développer des traitements à l'avenir. »
Il est important de noter que le NCT-503 peut traverser la barrière hémato-encéphalique pour atteindre directement les neurones et les cellules associées, un facteur clé qui rend cette approche encore plus prometteuse. Les médicaments basés sur cette molécule pourraient même être formulés sous forme de médicaments oraux.
Bien que de nombreux facteurs complexes soient impliqués dans le développement de la maladie d’Alzheimer – de la génétique à l’environnement – chaque nouvelle étude comme celle-ci contribue à réduire l’écart vers des traitements plus efficaces.
« Malheureusement, les options thérapeutiques actuelles pour la maladie d'Alzheimer sont très limitées », a déclaré Zhong. « Et la réponse thérapeutique actuelle n'est pas très encourageante. »
L’étude a été publiée dans la revue Cell.
Bao Ngoc (à temps partiel)
Source : https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/ai-phat-hien-ra-nguyen-nhan-gay-benh-alzheimer-va-co-the-tim-ra-phuong-phap-dieu-tri/20250520101116480
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