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者チームは、人工知能（AI）とロボティクスを用いて治療用タンパク質を開発しました。チームは、脊髄損傷による瘢痕組織を分解し、組織再生を促進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。

この研究は、Advanced Healthcare Materialsに掲載されています。

酵素の安定化

チームによって安定化された酵素は、Chondroitinase ABS（ChABC）です。

アダム・ゴームリーは、このプロジェクトの主任研究者であり、ラトガース大学ニューブランズウィック校の工学部（SOE）の生物医工学助教授です。

「この研究は、人工知能とロボティクスが高度に感受性のある治療用タンパク質を開発し、その活性を大幅に拡大するために使用された最初の例の1つです。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、彼の仕事を完了する動機の1つは、脊髄損傷との個人的なつながりがあることです。

「山バイク事故で腰から下が麻痺した大学時代の親しい友人が、病院で歩くことができないと聞かされたことを忘れることができません。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、科学と治療法をさらに進めるために戦う理由です」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SOEの生物医工学の博士課程の学生であり、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、社会経済的な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、密な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が、人間の体温（98.6°F）では非常に不安定です。この温度では、数時間以内にすべての活性が失われます。

合成コポリマーは、ChABCを包み込むことができ、敵対的な微小環境でそれを安定化させることができます。研究者は、AI駆動のアプローチを用いて、液体ハンドリングロボティクスを用いてコポリマーの合成と試験を行い、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、数多くのコポリマーを特定し、1つのコポリマーは酵素の30％を1週間まで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。