Glükagoonilaadse peptiidi-1 (GLP-1) retseptori agonistid, nagu semaglutiid ja tirtsepatiid, aitavad inimestel kaalust alla võtta väga tõhusalt. Imiteerides hormooni nimega GLP-1 toimet ning seondudes rakkudes GLP-1 retseptoritega ja aktiveerides neid, vähendavad nad söögiisu ja näljatunnet, aeglustavad toidu väljutamist maost ja suurendavad täiskõhutunne pärast söömist.
Siiski on vaja alternatiive, ütleb Elena Murcia, Murcia katoliku ülikooli (UCAM) struktuurilise bioinformaatika ja kõrgjõudlusega andmetöötluse uurimisrühma (BIO-HPC) ja söömishäirete uurimisüksusest.
Kuigi praeguste GLP{0}} agonistide tõhusust on tõestatud, on nende kasutamisega seotud mõned kõrvalmõjud – seedetrakti probleemid, nagu iiveldus, oksendamine ja vaimse tervise muutused, nagu ärevus ja ärrituvus. Hiljutised andmed on samuti kinnitanud, et kui patsiendid lõpetavad ravi, võtavad nad uuesti kaalust alla.
Lisaks on enamik GLP{0}} agoniste peptiidid – lühikesed aminohapete ahelad, mida maoensüümid võivad lagundada – ja seetõttu on praegu tõenäolisem, et neid süstitakse, mitte suukaudselt.
Ravimitel, mis ei ole peptiidid, võivad olla vähem kõrvaltoimeid ja neid on lihtsam manustada, m
et neid võiks anda pigem pillidena kui süstidena. Teised hiljutised uuringud on toonud esile kaks paljulubavat mittepeptiidühendit, TTOAD2 ja orforglipron.
Need on sünteetilised ja me olime huvitatud looduslike alternatiivide leidmisest."
Elena Murcia, Murcia katoliku ülikooli struktuurse bioinformaatika ja kõrgjõudlusega andmetöötluse uurimisrühma (BIO-HPC) ja söömishäirete uurimisüksusest
Pr Murcia ja tema kolleegid kasutasid suure jõudlusega tehisintellekti (AI) tehnikaid, et tuvastada mittepeptiidseid looduslikke ühendeid, mis aktiveerivad GLP-1 retseptorit.
"Keskendusime taimeekstraktidele ja muudele looduslikele ühenditele, kuna neil võib olla vähem kõrvaltoimeid," ütleb pr Murcia.
Virtuaalset sõeluuringut kasutati enam kui 10 000 ühendi sõelumiseks, et tuvastada need, mis seostuvad GLP-1 retseptoriga.
Järgmiseks kasutati täiendavaid tehisintellektil põhinevaid meetodeid, et uurida, kui palju need sidemed sarnanevad hormooni GLP-1 ja selle retseptori vahel tekkivatele sidemetele. Seejärel valiti täiendavaks visuaalseks analüüsiks 100 kõige sarnasemalt seonduvat ühendit, et teha kindlaks, kas need interakteerusid retseptori võtmejääkidega – aminohapetega.
Lõpuks koostati Venni diagramm (matemaatiline graafik, mis kasutab kattuvaid ringe), et tuvastada GLP{0}}R agonistidena suurima potentsiaaliga ühendeid.
Selle tulemuseks oli 65 ühendist koosnev loetelu, millest kaks, "ühend A" ja "ühend B", seondusid tugevalt võtmejääkidega sarnaselt TTOAD2 ja orforgliprooniga.
Ühendid A ja B on saadud väga levinud taimedest, mille ekstrakte on varem seostatud kasuliku mõjuga inimese ainevahetusele. Täiendavad andmed taimede ja ühendite kohta hoitakse konfidentsiaalsena kuni patentide väljastamiseni. Loodetavasti saab mõlemat anda pillidena. Neid kahte ühendit testitakse nüüd laboratoorselt.
Pr Murcia ütleb: "Oleme uute looduslikest allikatest pärinevate GLP{0}} agonistide väljatöötamise algstaadiumis. Kui meie tehisintellektil põhinevad arvutused in vitro ja seejärel kliinilistes uuringutes kinnitust leiavad, on meil teisi ravivõimalusi rasvumise ohjamiseks. .
"Arvutipõhistel uuringutel, nagu meie oma, on peamised eelised, nagu kulude ja aja vähenemine, suurte andmekogumite kiire analüüs, paindlikkus eksperimentide kavandamisel ning võimalus tuvastada ja leevendada eetilisi ja ohutusriske enne katsete läbiviimist laboris.
"Need simulatsioonid võimaldavad meil kasutada ka tehisintellekti ressursse keeruliste probleemide analüüsimiseks ja seega pakkuda väärtuslikku esialgset perspektiivi uute ravimite otsimisel."