CP v2

Tag: Retos ligos

  • Po metų be atsakymų – DI rado užuominas: Bostone išnarpliota 18 retų genetinių ligų

    Po metų be atsakymų – DI rado užuominas: Bostone išnarpliota 18 retų genetinių ligų

    Bostonio vaikų ligoninėje išbandytas dirbtinio intelekto modelis padėjo gydytojams priartėti prie atsakymų pacientams, kurių ligų kilmė ilgus metus liko neaiški. Tyrėjai skelbia, kad technologija leido greičiau atrasti galimas retų genetinių sutrikimų priežastis, kurias anksčiau buvo sunku pastebėti net taikant pažangius metodus.

    Rezultatai paskelbti mokslo žurnale NEJM AI. Tyrime aprašoma, kad naudojant „OpenAI“ modelį o3 pavyko padėti diagnozuoti 18 pacientų, o dalis jų iki tol buvo ilgai tiriami be galutinės išvados.

    Pasak autorių, daugiausia tai buvo vaikai, turintys retų nervų sistemos vystymosi sutrikimų, taip pat pacientai su nervų ir raumenų ligomis. Tyrime minimi ir du staigių, iki tol nepaaiškintų mirčių atvejai, kuriems ieškota genetinio paaiškinimo.

    Mokslininkai analizavo 376 iki tol nenustatytos kilmės pacientų genomus ir DI pagalba sulygino DNR duomenis su naujai atrastomis genetinėmis sąsajomis. Nurodoma, kad maždaug 5 proc. atvejų pavyko išspręsti būtent dėl DI pasiūlytų krypčių, kurios vėliau buvo patikrintos specialistų.

    Tyrėjai pabrėžia, kad toks rezultatas laikomas reikšmingu, nes dalis tų pačių duomenų buvo analizuojami ir anksčiau, tačiau diagnozės vis tiek nebuvo pasiektos. Net pavieniai patvirtinti atvejai, anot komandos, turi didelę vertę šeimoms, nes suteikia aiškumą, galimybę planuoti gydymą ir įvertinti rizikas ateityje.

    Vienos projekto lyderių Catherine Brownstein teigimu, DI tampa esminiu lūžio tašku retų ligų diagnostikoje.

    „Tokio tipo sprendimai iš esmės keičia žaidimo taisykles, nes gali sutrumpinti kelią iki atsakymo ten, kur anksčiau prireikdavo metų“, – sakė Catherine Brownstein.

    Autoriai taip pat pabrėžia, kad DI šiame procese nepakeičia gydytojo ir pats diagnozių nenustato. Sistema pateikia galimas hipotezes pagal pateiktus simptomus, gydytojų įrašus ir galimas genetines mutacijas, o galutinius sprendimus priima medikai, įvertinę klinikinį vaizdą ir atlikę papildomus tyrimus.

    Praktinė nauda matoma ir tais atvejais, kai iškart nepavyksta nustatyti ligos. Tyrėjai akcentuoja, kad DI gali padėti grįžti prie senų, neišspręstų atvejų vėliau, kai moksle atsiranda naujų žinių apie genų ir ligų ryšius, taip „pernaudojant“ jau turimus duomenis ir sumažinant laiką iki diagnozės.

  • MIT’s ComMAND gene circuit could make gene therapy dosing safer and more predictable

    Gene therapy has long promised one-time treatments for disorders caused by a missing or faulty gene, but controlling how strongly a delivered gene turns on in cells remains a major hurdle. Too little expression can leave a therapy ineffective, while too much can raise toxicity and other safety risks.

    Engineers at MIT report a compact gene-control design that aims to keep expression within a targeted range, even when cells receive different numbers of gene copies. The work, published in Cell Systems, centers on a circuit the team calls ComMAND, short for Compact microRNA-mediated attenuator of noise and dosage.

    A built-in brake for expression

    Many gene therapies rely on viral vectors such as adeno-associated virus or lentivirus to deliver therapeutic DNA. But uptake varies widely from cell to cell, which can create large swings in how much protein a new gene produces.

    ComMAND uses a control strategy known as an incoherent feedforward loop, pairing gene activation with a simultaneous suppressor signal. In this design, the therapeutic gene also produces a microRNA that dampens its own translation, acting as an internal counterweight.

    Compact design fits common vectors

    The researchers engineered the microRNA sequence inside an intron within the therapeutic gene, so both the gene’s messenger RNA and the suppressing microRNA are produced together. That single-transcript setup is intended to smooth out variability when delivery levels differ across cells.

    Because the circuit can be controlled with one promoter, the team says expression can be tuned by selecting promoters of different strengths. The compact architecture is also designed to fit within a single delivery vehicle, which could simplify manufacturing and development.

    Early results across multiple cell types

    In human cells, the team demonstrated ComMAND with genes linked to Friedreich’s ataxia and Fragile X syndrome, aiming to keep expression closer to desired levels. They reported gene output around eight times typical healthy levels in their tests, compared with more than 50 times without the circuit.

    The approach was also evaluated in rat neurons, mouse fibroblasts, and human T-cells using a fluorescent reporter to measure expression. The researchers say the next step is to test whether this tighter control can restore function and improve disease signs in cultured systems and animal models.

    The authors note that many candidate conditions are rare, making it difficult to run large studies and optimize dosing. They argue that more predictable, tunable gene circuits could lower development barriers for therapies targeting small patient populations.