由加拿大西安大略大学主导的跨学科研究团队正运用人工智能技术,针对人体内一种潜在有害的应激反应酶Pin1展开攻关。若不加以治疗,该酶可能引发癌症及传染病。
生物化学与计算机科学教授胡平照及其西安大略团队,正在深入研究Pin1酶的负面影响,并致力于开发可治疗其导致癌症和传染病的靶向疗法。该团队成员包括舒立克医学院与牙科学院的吕昆平、周晓真以及计算机科学教授王博宇,他们与国际研究者——巴黎西岱大学的乔纳森·韦茨曼和巴斯德研究所的奥利维尔·斯佩兰迪奥展开合作。
今日宣布,该合作项目"Pin-AI"获得加拿大自然科学与工程研究理事会(NSERC)及加拿大卫生研究院(CIHR)为期四年的联邦资助,作为加法人工智能计划的一部分。胡平照表示:"加法研究人员将融合人工智能、计算生物学与癌症生物学专长,共同设计新型AI算法以发现Pin1抑制剂,并在两国实验室的人体与模型系统中验证成果。在四年项目期内,团队将互派研究人员与学生,紧密协作推进这一AI驱动的靶向癌症及传染病疗法研发。"
在该项目中,胡平照与王博宇将联合斯佩兰迪奥,创建能快速分析化学文库中逾1亿种化合物的AI模型,以识别可阻断Pin1的潜在药物。利用这些先进AI技术,吕昆平、周晓真及其法国合作伙伴将研究人体与寄生虫中的Pin1酶,设计专门针对人畜癌症的Pin1靶向新药。他们将在人类三阴性乳腺癌细胞(一种侵袭性强且治疗选择有限的乳腺癌)上测试最具前景的候选药物,观察其对癌细胞生长与扩散的影响。与此同时,韦茨曼将在因感染性寄生虫导致癌症的牛群中测试这些化合物,其前期合作研究已证实寄生虫通过分泌Pin1驱动癌症发展。
舒立克医学院病理学与实验室医学教授周晓真指出:"我们现已明确AI不仅能筛选现有化合物,更能设计并指导合成全新化合物。凭借这些能力,AI可生成具有前所未有的精准Pin1抑制效果的全新化学物质。简言之,AI不仅发现潜在药物,更主动展示如何创造它们。"
吕昆平与周晓真于1996年首次发现Pin1,该成果发表于《自然》里程碑式论文。Pin1是细胞中一种特殊蛋白质,会在环境压力、毒素或生理变化等应激源作用下激活或改变行为。
舒立克医学院生物治疗学与生物化学教授、西安大略研究主席吕昆平表示:"团队已在动物模型中取得显著成果,现正计划开展临床试验,使用现有药物靶向Pin1治疗癌症,这预示着癌症疗法的根本性转变。通过AI驱动的这一靶向通路,我们可为原本无响应的肿瘤启用免疫疗法,让患者真正获得肿瘤缩小甚至消失的机会。"
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