هوش مصنوعی به کشف داروی طبیعی بالقوه دیابت از کوهوش سیاه کمک می‌کند

به گزارش علم‌خوان،این تحقیق بر یافتن مواد طبیعی که می‌توانند یک آنزیم گوارشی مهم به نام آلفا گلوکوزیداز را مسدود کنند، متمرکز بود. این آنزیم به تجزیه کربوهیدرات‌ها به قند کمک می‌کند، بنابراین مسدود کردن آن می‌تواند به کنترل سطح قند خون در افراد مبتلا به دیابت کمک کند.

 

شیوه استفاده از هوش مصنوعی در این مطالعه

پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی هران به جای تکیه صرف بر شیوه‌های معمول آزمایشگاهی از ترکیبی از موارد زیر استفاده کردند:

 

- یک مدل هوش مصنوعی یادگیری عمیق مبتنی بر یک سیستم پردازش زبان به نام BERT

 

- افزایش داده، تکنیکی که تغییرات زیادی از یک ساختار شیمیایی مشابه را برای بهبود یادگیری ایجاد می‌کند.

 

- مدل‌های هوش مصنوعی از پیش آموزش دیده اقتباس شده از پایگاه‌های داده شیمیایی بزرگ

 

هوش مصنوعی بر روی بیش از ۱۵۰۰ ترکیب شناخته شده آموزش داده شد و سپس برای اسکن هزاران ماده شیمیایی گیاهی طبیعی استفاده شد.

 

آنچه در کوهوش سیاه یافتند

پس از اجرای غربالگری هوش مصنوعی، سیستم چندین ترکیب امیدوارکننده از کوهوش سیاه را برجسته کرد. جالب‌ترین آنها مولکولی به نام اکتائاپوکساید ۳-O-زایلوزید بود.

 

این ترکیب پتانسیل قوی برای مهار آلفا-گلوکوزیداز نشان داد - به این معنی که ممکن است به کاهش افزایش ناگهانی قند خون پس از غذا کمک کند.

 

شبیه‌سازی‌های کامپیوتری از یافته‌ها پشتیبانی می‌کنند

پژوهشگران به پیش‌بینی‌های هوش مصنوعی بسنده نکردند. آنها همچنین از شیو‌ه‌های زیر استفاده کردند:

 

- داکینگ مولکولی (برای شبیه‌سازی چگونگی قرارگیری مولکول‌ها در آنزیم)

 

- دینامیک مولکولی شبیه‌سازی‌ها (برای آزمایش پایداری در طول زمان)

 

این آزمایش‌ها نشان داد که ترکیب برتر به شدت و به طور پایدار به آنزیم متصل می‌شود - گاهی اوقات حتی بهتر از آکاربوز، یک داروی رایج دیابت.

 

چرا این موضوع مهم است

این مطالعه نشان می‌دهد که ترکیب هوش مصنوعی با تحقیقات محصولات طبیعی می‌تواند:

 

- سرعت کشف اولیه دارو را افزایش دهد

- نیاز به آزمایش‌های آزمایشگاهی پرهزینه را کاهش دهد

- به شناسایی پتانسیل پزشکی پنهان در گیاهان سنتی کمک کند

 

محدودیت‌های مهم

این پژوهشگران تأکید می‌کنند که این بررسی هنوز «تحقیق مبتنی بر کامپیوتر» است، نه یک کارآزمایی بالینی. این ترکیب هنوز روی انسان آزمایش نشده است، بنابراین ایمنی و اثربخشی آن هنوز ناشناخته است.

 

خلاصه

این مطالعه نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند به کشف نامزدهای امیدوارکننده داروهای طبیعی کمک کند. در این مورد، به ترکیبی از کوهوش سیاه اشاره کرد که ممکن است روزی به کشف داروهای جدید برای دیابت کمک کند - اما قبل از هرگونه استفاده پزشکی، تحقیقات بسیار بیشتری لازم است.

منبع: https://www.nature.com/articles/s41598-025-14699-1