طريقة جديدة لتصميم جزيئات تربط البروتينات غير المنظمة قد تؤدي إلى حقبة جديدة في الطب

طريقة جديدة لاستهداف البروتينات غير المنظمة قد تفتح عصرًا جديدًا في الطب في خطوة ثورية من شأنها تغيير وجه اكتشاف الأدوية والتشخيص الطبي، نجح باحثون في تطوير تقنية جديدة تستهدف جزءًا من البروتينوم (المجموعة الكاملة للبروتينات في الكائن الحي) كان يعتبر سابقًا خارج نطاق تطوير الأدوية، ويُطلق عليه "الأهداف غير القابلة للدواء". البروتينات هي العناصر الأساسية في الجسم وتعتبر حاسمة في اكتشاف الأدوية. عند حدوث أمراض مثل السرطان أو السكري، تكون السبب فيها بروتينات لا تعمل كما ينبغي. غالبًا ما تربط الأدوية بجزء معين من هذه البروتينات لمنع الأنشطة الضارة أو تعزيز الفوائد. حدود الأساليب التقليدية عند البحث عن أدوية جديدة، يركز الباحثون على البروتينات ذات الهياكل المستقرة والثابتة. ومع ذلك، فإن هذا النهج يتجاهل البروتينات التي تحتوي على مناطق غير مرتبة بشكل جوهري (IDRs)، والتي تمثل أكثر من 50% من البروتينوم. هذه البروتينات ليس لها شكل ثابت، مما يجعل استهدافها أمرًا صعبًا. نتيجة لذلك، فقد تكون العلوم قد أغفلت مجموعة كبيرة من الأدوية المحتملة التي يمكن أن تغير الحياة. دورالبروتينات غير المنظمة يُعتقد أن البروتينات غير المرتبة تلعب أدوارًا حاسمة في الوظائف الخلوية الطبيعية، كما أنها تساهم في العديد من العمليات المرضية. ومع ذلك، فإن الأساليب التقليدية لاستهداف هذه المناطق المرنة باستخدام الأجسام المضادة تكون مرهقة وغالبًا ما تكون غير فعالة. التقنية الجديدة في دراسة نُشرت في مجلة "ساينس"، وصف باحثون من مختبر الكيميائي الحائز على جائزة نوبل ديفيد بيكر تقنية جديدة تُسمى "لوجوس" (logos). يستخدم هذا النظام الذكاء الاصطناعي لتصميم جزيئات يمكنها ربط هذه المواقع الصعبة. بدلاً من إنشاء جزيء يحاول التكيف مع جيب في بروتين غير مستقر، فإن الجزيئات المصممة بواسطة "لوجوس" هي جيوب خاصة يدخل فيها الهدف. نجح الباحثون في تصميم هذا النوع من الجزيئات لـ 39 هدفًا غير منظم. "يتيح خط أنابيب التصميم الحاسوبي لدينا تصميم بروتينات ملزمة لببتيدات بروتينية عشوائية وغير محكمة"، كتب الباحثون في ورقتهم. "بالرغم من أن استهداف البروتينات غير المنظمة كان تحديًا كبيرًا للأساليب التقليدية، فإننا نظهر أن عدم التنظيم هو ميزة: فالبروتين الملزم المصمم يدفع تسلسل الهدف إلى تركيبة ملزمة مميزة." المستقبل الممكن هذه الطريقة الثورية تعني أن يمكن استهداف المزيد من البروتينات لتطوير أدوية جديدة. يمكن أن تساعد هذه التقنية في تسريع الأبحاث المتعلقة بالأمراض حيث تكون البروتينات غير المنظمة عاملاً مهمًا، بما في ذلك السرطانات والاضطرابات العصبية مثل الزهايمر. يؤكد نجاح هذا العمل أن الذكاء الاصطناعي والتصميم الحاسوبي أصبحا أدوات ضرورية للتغلب على التحديات الباطنية في البيولوجيا والطب. تقييم الخبراء يرى الخبراء أن هذه التقنية قد تكون نقطة تحول في مجال اكتشاف الأدوية. الدكتور ديفيد بيكر، الذي قاد هذه الدراسة، يشير إلى أن استخدام الذكاء الاصطناعي يمكن أن يفتح آفاقًا جديدة في الطب، مما يتيح للعلماء الوصول إلى أهداف لم يكن من الممكن استهدافها في السابق. هذا يمكن أن يؤدي إلى تطوير أدوية أكثر فعالية وأسرع لمجموعة واسعة من الأمراض. نبذة عن الشركة "ساينس" هي مجلة علمية مرموقة تُنشر بواسطة الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم (AAAS). تُعتبر المجلة مصدرًا موثوقًا للأخبار العلمية والاكتشافات الجديدة في مجالات متعددة، بما في ذلك الطب والبيولوجيا والفيزياء. هذا النشر يؤكد على أهمية الدراسة وتأثيرها المحتمل في المجال العلمي.