チームはAIとロボティクスを用いて脊髄損傷の治療を行う

ラトガース大学の研究チームは、人工知能（AI）とロボティクスを用いて治療用蛋白質を開発しました。チームは、脊髄損傷によって生じる瘢痕組織を分解することができる酵素を安定化させることに成功しました。また、組織再生を促進することもできます。

この研究は、Advanced Healthcare Materialsに掲載されました。

酵素の安定化

チームが安定化させた酵素は、Chondroitinase ABS（ChABC）です。

アダム・ゴームリーは、このプロジェクトの責任者であり、ラトガース大学ニューブランズウィック校の生物医学工学の助教授です。

「この研究は、人工知能とロボティクスを用いて高感度の治療用蛋白質を開発し、その活性を大幅に伸ばすことができることを示しています。これは、大きな科学的成果です」とゴームリーは述べました。

ゴームリーによると、この研究を完了する動機の一つは、脊髄損傷との個人的なつながりです。

「大学時代の親友が、マウンテンバイク事故で腰下を麻痺したことを病院で知ったことは、決して忘れられません。私たちが開発している治療法は、将来、友人のような人々が脊髄の瘢痕を軽減し、機能を回復するのに役立つかもしれません。これは、私が毎朝目覚める理由であり、科学と治療の可能性を追求するための闘いの理由です」とゴームリーは述べました。

組織再生の促進

シャシャンク・コスリは、ラトガース大学ニューブランズウィック校の生物医学工学の博士課程学生であり、この研究の第一著者です。

コスリは、脊髄損傷は、患者とその家族の心理的、身体的、社会的幸福に悪影響を与える可能性があると強調しています。損傷後、炎症の二次的なカスケードが発生し、密度の高い瘢痕組織が形成されます。

ChABCは、瘢痕組織分子を分解し、組織再生を促進することができます。しかし、人体の温度（98.6°F）では、高度に不安定であり、数時間以内にすべての活性を失います。

合成コポリマーは、ChABCを包み込むことで、敵対的な微小環境で安定化させることができます。研究者は、液体ハンドリングロボティクスを用いたAI駆動アプローチにより、コポリマーを合成し、ChABCを安定化させ、98.6°Fでの活性を維持する能力をテストしました。

研究者は、数種類のコポリマーが良好に機能することを発見し、一種のコポリマーは、1週間までに30％の酵素を保持することができました。これらの結果は、将来的に脊髄損傷の治療に大きな影響を与える可能性があります。