AIツールは、まれな病気のための救命薬を見つけるのに役立ちます

4,000の既存の薬物をとかした後、人工知能ツールは、特発性多室ズクママン病（IMCD）の患者の命を救ったものを発見するのに役立ちました。このまれな疾患は、特に生存率が低く、治療の選択肢がほとんどありません。患者は、他のまれな条件に適用される可能性があるAI予測システムによって自分の命を救うために多くの人の最初の人になる可能性があります。

NEJMに掲載された新しい論文で詳述されているペンシルベニア大学ペレルマン医学部の研究者が率いるグループは、機械学習と呼ばれるAI技術を使用して、FDAが承認したモノクローナル抗体であるアダリムマブであるAdalimumabを決定しました。クローン病に対する関節炎は、IMCDで働く可能性が高い「最高予測された」新しい治療法でした。

並行して、研究チームが実施した実験では、アダリムマブが阻害する特定のタンパク質が腫瘍壊死因子（TNF）と呼ばれ、IMCDで重要な役割を果たす可能性があることがわかりました。彼らは、IMCDの最も重度の形態の患者でTNFシグナル伝達レベルの上昇を検出しました。さらなる分析により、IMCD患者の免疫細胞は、健康な人よりも活性化されるとより多くのTNFを産生することが示されました。

これらの発見をまとめて、研究の上級著者であるDavid Fajgenbaum、MD、翻訳医学および人間の遺伝学の准教授であり、研究中の患者の医師であるLuke Chen、MD、BC、バンクーバーのバンクーバー総合病院の血液学者であるLuke Chen医師IMCD患者で初めてこのTNF阻害剤を試すことにしました。

「この研究の患者はホスピスケアに参加していましたが、現在は寛解からほぼ2年です」と、Every Cureと呼ばれる非営利団体の共同設立者でもあるFajgenbaumは述べています。 「これは、この患者とIMCDだけでなく、さらに多くの状態の治療を見つけるために機械学習を使用することにもたらす意味のために注目に値します。」

薬物再利用と呼ばれる最初の意図以外の目的のために既存の薬物を使用するプロセス。多くの疾患は、症状、予後、さらには原因でさえ非常に異なるように見えるかもしれませんが、一般的な遺伝的変異や分子トリガーなど、体内のいくつかの根本的なリンクを共有する可能性があるため、同じ薬物で治療することができます。

FajgenbaumはIMCD自身を持っており、彼の研究を通して、10年以上前に彼自身の命を救い、再利用された治療を見つけ、それ以来彼を寛解させてきました。この経験により、彼はペンシルベニア大学の教員に加わり、あらゆる治療法を共同設立して、より救いの再利用された治療を解き放ちました。この組織は、人工知能のデータを調べて、希少疾患のある人の潜在的な治療法として役立つすでに承認された薬を分析するために、人工知能の能力を活用しようとしています。

この研究で使用されているAIプラットフォームは、研究助手であるChunyu Maと、コンピューターサイエンスエンジニアリング、生物学、Life SciencesのHuck Instituteの准教授であるDavid Koslickiによって、先駆的な研究に基づいて構築されました。両方ともペンシルベニア州立大学。

この研究で説明されている患者は、複数の治療が時間の経過とともに失敗したため、ホスピスケアに向かっていました。

特発性多室中心のキャッスルマン病は、サイトカイン嵐障害です。サイトカインの嵐は、細胞が互いに通信する方法で役割を果たす免疫系のタンパク質）が放出され、体の組織や臓器に損傷を与える可能性のある免疫系による誇張された有害な反応によって特徴付けられます。その結果、IMCDのある人は、リンパ節の腫れ、体全体の炎症、生命を脅かす多臓器不全を経験することができます。

この研究の患者は、アダリムマブで治療されるまで、これらの問題の多くを経験していました。

キャッスルマン病は比較的まれですが、毎年米国で約5000人が診断されていますが、この研究の結果はさらに多くの命を救うことができます。

「おそらく、米国には数百人の患者がいて、世界中に数千人の患者がいます。毎年、この患者が経験していたように致命的なフレアアップの真っin中にいます」とファジェンバウムは言いました。 「より多くの研究が必要ですが、それらの多くがこの新しい治療から利益を得ることができることを期待しています。」

この研究では、AI、実験室の仕事、または臨床研究方法のみを使用することに対して、さまざまな科学的アプローチを組み合わせることの重要性と力を強調しています。

今後、Fajgenbaumと彼のチームは、今年、IMCDでの別の再利用された薬物であるJak1/2阻害剤の有効性の臨床試験を開始するために準備を進めています。

この研究は、ナショナルハート、肺、血液研究所（R01HL141408）、食品医薬品局（R01FD007632）からの助成金（NCATS）（NCATS）（OT2TR003428）、および高度な研究プロジェクトと同様に先進的な研究プロジェクトからの助成金によって支援されました。健康のための機関（契約番号140D042490001）、キャッスルマン病の共同ネットワーク、あらゆる治療法、生物系、およびNCATS生物医学データ翻訳者イニシアチブ。 Chan Zuckerbergイニシアチブ、Lyda Hill Philanthropies、Arnold Ventures、The Elevate Prize Foundation、Carolyn Smith Foundation。

Momau MD、Gonzez MV、MA C、Irvine AH、Sarmiento Bustamante M、Shysamundar S、Cen Lyc、Kaslicki D、Fajgenbaum DC。
特発性多室虫類病におけるTNFシグナル伝達の特定と標的。
n engl j with。 2025 2月6日; 392（6）：616-618。 doi： 10.1056/NEJMC2412494