研究人员利用人工智能技术，通过改变现有药物雷帕霉素的用途，发现了一种治疗胱氨酸病(一种罕见的肾脏疾病)的有希望的方法。该研究揭示了该疾病与mTORC1蛋白之间的联系，雷帕霉素已在细胞和生物体模型中显示出有效调节mTORC1蛋白，从而恢复溶酶体活性和细胞功能。需要进一步的临床研究来验证这些结果。

人工智能正变得越来越重要在药物发现中很重要。如今，大数据、学习算法和强大计算机的使用进步，使苏黎世大学(UZH)的研究人员能够更好地理解一个严肃的人tabolic疾病。

胱氨酸病是一种罕见的溶酶体贮积症，全世界每10万至20万新生儿中就有1人患病。肾病性(非炎症性)胱氨酸病是该病最常见和最严重的形式，在出生后的头几个月表现为肾脏疾病症状，通常在10岁前导致肾衰竭。

“患有胱氨酸病的儿童患有一种毁灭性的多系统疾病，目前没有可用的治疗方法，”遗传性肾脏疾病机制(MIKADO)小组负责人、乌兹别克斯坦大学ITINERARE大学研究优先项目联合主任Olivier Devuyst说。

UZH的研究人员与使用人工智能进行药物发现的Insilico Medicine公司合作，揭示了胱氨酸病肾病背后的潜在细胞机制。利用模型系统和Insilico的PandaOmics平台，他们确定了胱氨酸病细胞内的致病途径和优先治疗靶点。他们的发现揭示了一种名为mTORC1的蛋白质的调节与这种疾病之间的因果关系。

研究小组负责人之一Alessandro Luciani解释说:“我们的研究表明，胱氨酸储存刺激mTORC1蛋白的激活，导致肾小管细胞分化和功能受损。”

有希望的药物被确定用于治疗

由于胱氨酸病患者通常需要肾脏移植来恢复肾功能，因此迫切需要更有效的治疗方法。因此，利用熊猫组学平台，UZH研究小组开始寻找可以重新用于胱氨酸病的现有药物。这包括对药物结构、靶酶、潜在副作用和对受影响组织的疗效的分析。已经获得许可的药物雷帕霉素被认为是治疗胱氨酸病的有希望的候选药物。细胞系统和模式生物的研究证实，用雷帕霉素治疗可以恢复溶酶体的活性，恢复细胞功能。

Olivier Devuyst和Alessandro Luciani对未来的发展表示乐观:“尽管这种方法的治疗效果需要进一步的临床研究，但我们相信，通过独特的跨学科合作获得的这些结果，使我们更接近胱氨酸病患者的可行治疗方法。”

研究参与者

来自苏黎世大学(UZH)、布鲁塞尔鲁汶大学医学院、特伦托微软研究大学计算和系统生物学中心以及Insilico Medicine公司的科学家参与了这项研究。美国胱氨酸病研究基金会和瑞士国家科学基金会(SNSF)为这项研究提供了资金。

参考文献:《溶酶体胱氨酸输出调节mTORC1信号传导引导肾上皮细胞命运特化》，2023年7月14日，《自然通讯》。DOI: 10.1038 / s41467 - 023 - 39261 - 3