L'équipe utilise l'IA et la robotique pour traiter les lésions de la moelle épinière

Une équipe de chercheurs de l'Université Rutgers a utilisé l'intelligence artificielle (IA) et la robotique pour formuler des protéines thérapeutiques. L'équipe a réussi à stabiliser une enzyme qui peut dégrader les tissus cicatriciels résultant de lésions de la moelle épinière. Il peut également favoriser la régénération des tissus. 

L'étude a été publiée dans Matériaux de santé avancés. 

Stabiliser l'enzyme

L'enzyme stabilisée par l'équipe est la Chondroïtinase ABS (ChABC).

Adam Gormley est le chercheur principal du projet et professeur adjoint de génie biomédical à la Rutgers School of Engineering (SOE) de la Rutgers University-New Brunswick.

« Cette étude représente l'une des premières fois où l'intelligence artificielle et la robotique ont été utilisées pour formuler des protéines thérapeutiques hautement sensibles et étendre leur activité d'une si grande quantité. C'est une réalisation scientifique majeure », a déclaré Gormely. 

Selon Gormley, une partie de sa motivation pour terminer ce travail provient d'un lien personnel avec une lésion de la moelle épinière.

"Je n'oublierai jamais d'être à l'hôpital et d'apprendre qu'un ami proche de l'université ne marcherait probablement plus jamais après avoir été paralysé de la taille aux pieds après un accident de vélo de montagne", a déclaré Gormely. « La thérapie que nous développons pourrait un jour aider des personnes comme mon ami à atténuer la cicatrice de leur moelle épinière et à retrouver leur fonction. C'est une excellente raison de se réveiller le matin et de se battre pour faire avancer la science et la thérapie potentielle.

Favoriser la régénération tissulaire

Shashank Kosuri est doctorant en génie biomédical à Rutgers SOE et auteur principal de l'étude. 

Kosuri souligne que les lésions de la moelle épinière peuvent avoir un impact négatif sur le bien-être psychologique, physique et socio-économique des patients et de leurs familles. Suite à l'une de ces blessures, une cascade secondaire d'inflammation se produit, ce qui produit un tissu cicatriciel dense. 

Le ChABC est capable de dégrader les molécules des tissus cicatriciels et de favoriser la régénération des tissus, mais il est très instable à la température du corps humain (98.6° F). A cette température, il perd toute activité en quelques heures. 

Les copolymères synthétiques peuvent s'enrouler autour de ChABC et les stabiliser dans des microenvironnements hostiles. Les chercheurs ont stabilisé l'enzyme en utilisant une approche basée sur l'IA impliquant la robotique de manipulation de liquide pour synthétiser et tester la capacité des copolymères à stabiliser ChABC et à maintenir son activité à 98.6 ° F. 

Les chercheurs ont réussi à identifier plusieurs copolymères qui fonctionnaient bien, et un copolymère a conservé 30 % de l'enzyme jusqu'à une semaine. Ces résultats pourraient avoir des implications majeures sur les soins futurs des lésions de la moelle épinière.