গবেষকরা পারকিনসন্স রোগের চিকিত্সার জন্য অনুসন্ধানকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করতে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রযুক্তি ব্যবহার করছেন।
ক্যামব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একটি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা-ভিত্তিক কৌশল ডিজাইন করেছেন এবং ব্যবহার করেছেন যৌগগুলি সনাক্ত করার জন্য যা আলফা-সিনুকলিন, পার্কিনসন রোগের প্রোটিন বৈশিষ্ট্যকে আটকানো বা একত্রিত হওয়া থেকে প্রতিরোধ করে।
দলটি মেশিন লার্নিং কৌশলগুলি ব্যবহার করে দ্রুত রাসায়নিক লাইব্রেরিগুলি যাতে লক্ষাধিক এন্ট্রি রয়েছে এবং আরও অধ্যয়নের জন্য পাঁচটি অত্যন্ত শক্তিশালী যৌগ চিহ্নিত করে।
বিশ্বব্যাপী 6 মিলিয়নেরও বেশি লোকের পারকিনসন রোগ রয়েছে এবং 2040 সালের মধ্যে এই সংখ্যা তিনগুণ হবে বলে আশা করা হচ্ছে। এই অবস্থার জন্য বর্তমানে কোন রোগ-সংশোধনকারী চিকিত্সা নেই। বৃহৎ রাসায়নিক লাইব্রেরিতে ওষুধ প্রার্থীদের স্ক্রীনিং করার প্রক্রিয়া, যা রোগীদের সম্ভাব্য চিকিত্সা পরীক্ষা করার আগে প্রয়োজন, সময়সাপেক্ষ, ব্যয়বহুল এবং প্রায়শই ব্যর্থ হয়।
মেশিন লার্নিং ব্যবহার করে, গবেষকরা প্রাথমিক স্ক্রীনিং প্রক্রিয়াকে দশগুণ গতি বাড়ানো এবং খরচ হাজারগুণ কমাতে সক্ষম হয়েছেন, যার অর্থ পারকিনসন রোগের সম্ভাব্য চিকিৎসা রোগীদের কাছে দ্রুত পৌঁছাতে পারে।জার্নালে প্রকাশিত ফলাফল প্রকৃতি রাসায়নিক জীববিদ্যা.
পারকিনসন্স ডিজিজ বিশ্বব্যাপী দ্রুত বর্ধনশীল স্নায়বিক রোগ। যুক্তরাজ্যে, আজ জীবিত 37 জনের মধ্যে একজন তাদের জীবদ্দশায় পারকিনসন রোগে আক্রান্ত হবে। মোটর লক্ষণগুলি ছাড়াও, পারকিনসন্স রোগ গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল সিস্টেম, স্নায়ুতন্ত্র, ঘুমের ধরণ, মেজাজ এবং জ্ঞানকে প্রভাবিত করে এবং জীবনের মান হ্রাস এবং গুরুতর অক্ষমতার কারণ হতে পারে।
প্রোটিনগুলি গুরুত্বপূর্ণ সেলুলার প্রক্রিয়াগুলির জন্য দায়ী, কিন্তু যখন লোকেদের পারকিনসন রোগ হয়, তখন এই প্রোটিনগুলি নিয়ন্ত্রণের বাইরে চলে যায় এবং স্নায়ু কোষগুলিকে মারা যায়। যখন প্রোটিনগুলি মিসফোল্ড হয়, তখন তারা অস্বাভাবিক ক্লাস্টার তৈরি করে যার নাম Lewy বডি, যা মস্তিষ্কের কোষের ভিতরে জমা হয় এবং তাদের সঠিকভাবে কাজ করতে বাধা দেয়।
রসায়ন বিভাগের ইউসুফ হামিদ বিভাগের অধ্যাপক মিশেল ভেন্ড্রুসকোলো বলেছেন: “পারকিনসন্স রোগের সম্ভাব্য চিকিত্সার সন্ধানে এগিয়ে যাওয়ার একটি উপায় হল ছোট অণুগুলি সনাক্ত করা যা এই রোগের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত একটি প্রোটিন আলফা-সিনুকলিনের একত্রিতকরণকে বাধা দেয়। সম্পর্কিত প্রোটিন। “অধ্যয়নের নেতৃত্ব দেন। “কিন্তু এটি একটি অত্যন্ত সময়সাপেক্ষ প্রক্রিয়া – কেবলমাত্র পরবর্তী পরীক্ষার জন্য একজন নেতৃস্থানীয় প্রার্থীকে চিহ্নিত করতে কয়েক মাস বা এমনকি বছরও লাগতে পারে।”
যদিও বর্তমানে পারকিনসন্স রোগের জন্য ক্লিনিকাল ট্রায়াল চলছে, কোনো রোগ-সংশোধনকারী ওষুধ এখনও অনুমোদিত হয়নি, যা এই রোগের সৃষ্টিকারী আণবিক প্রজাতিকে সরাসরি লক্ষ্য করার অক্ষমতাকে প্রতিফলিত করে।
সঠিক আণবিক লক্ষ্যগুলি সনাক্ত করার এবং তার সাথে মিথস্ক্রিয়া করার পদ্ধতির অভাবের কারণে এটি পারকিনসনের গবেষণায় একটি বড় বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছে। এই প্রযুক্তিগত ব্যবধান কার্যকর চিকিত্সার বিকাশকে মারাত্মকভাবে বাধা দেয়।
কেমব্রিজ দলটি একটি মেশিন লার্নিং পদ্ধতির বিকাশ করেছে যেখানে লক্ষ লক্ষ যৌগের একটি রাসায়নিক গ্রন্থাগার স্ক্রীন করা হয়েছিল ছোট অণুগুলি সনাক্ত করতে যা অ্যামাইলয়েড সমষ্টির সাথে আবদ্ধ হয় এবং তাদের বিস্তার রোধ করে।
শীর্ষ যৌগগুলির একটি ছোট সংখ্যক পরীক্ষামূলকভাবে সবচেয়ে কার্যকর একত্রীকরণ ইনহিবিটর নির্বাচন করার জন্য পরীক্ষা করা হয়। এই পরীক্ষামূলক অ্যাসেস থেকে প্রাপ্ত তথ্যগুলি মেশিন লার্নিং মডেলে পুনরাবৃত্ত পদ্ধতিতে ফেরত দেওয়া হয়, যাতে কয়েকটি পুনরাবৃত্তির পরে, অত্যন্ত শক্তিশালী যৌগগুলি সনাক্ত করা যায়।
“পরীক্ষামূলকভাবে স্ক্রীন করার পরিবর্তে, আমরা গণনামূলকভাবে স্ক্রিন করি,” বলেছেন মিসফোল্ডিং ডিজিজেস সেন্টারের সহ-পরিচালক ভেন্দ্রুসকোলো। “মেশিন লার্নিং মডেলের প্রাথমিক স্ক্রীনিং থেকে আমরা যে জ্ঞান অর্জন করেছি তা ব্যবহার করে, আমরা বাঁধাই করার জন্য দায়ী এই ছোট অণুগুলির নির্দিষ্ট অঞ্চলগুলি সনাক্ত করতে মডেলটিকে প্রশিক্ষণ দিতে সক্ষম হয়েছি এবং তারপরে আমরা পুনরায় স্ক্রীন করতে এবং আরও শক্তিশালী অণু খুঁজে পেতে পারি৷ “
এই পদ্ধতি ব্যবহার করে, কেমব্রিজ দল এমন যৌগ তৈরি করেছে যা সমষ্টির পৃষ্ঠের পকেটগুলিকে লক্ষ্য করে যা সমষ্টির সূচকীয় বিস্তারের জন্য দায়ী। এই যৌগগুলি পূর্বে রিপোর্ট করা যৌগগুলির তুলনায় শতগুণ বেশি শক্তিশালী এবং বিকাশের জন্য অনেক সস্তা।
“মেশিন লার্নিং ড্রাগ আবিষ্কার প্রক্রিয়ার উপর একটি বাস্তব প্রভাব ফেলছে – এটি সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ ড্রাগ প্রার্থীদের সনাক্ত করার পুরো প্রক্রিয়াটিকে দ্রুততর করে,” ভেন্ড্রুসকোলো বলেন, “আমাদের জন্য, এর অর্থ আমরা একাধিক ওষুধ আবিষ্কার প্রকল্পে কাজ শুরু করতে পারি – এবং না৷ শুধু একটি – সময় এবং খরচ নাটকীয়ভাবে হ্রাস করার জন্য সবকিছুই সম্ভব – এটি একটি উত্তেজনাপূর্ণ সময়।”
গবেষণাটি কেমব্রিজ হেলথ কেমিস্ট্রি ল্যাবরেটরিতে করা হয়েছিল, যা ইউকে রিসার্চ পার্টনারশিপ ইনভেস্টমেন্ট ফান্ড (UKRPIF) এর সহায়তায় ক্লিনিকাল প্রকল্পগুলিতে একাডেমিক গবেষণার অনুবাদের সুবিধার্থে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।
