AI phát hiện phân tử có tiềm năng thay thế Ozempic
Không phải mọi loại thuốc giảm cân đều bắt đầu từ phòng thí nghiệm. Đôi khi, "ứng viên" đã tồn tại sẵn trong cơ thể con người, chỉ là chưa được phát hiện.
Trong nghiên cứu công bố trên Tạp chí Nature, các nhà khoa học thuộc Đại học Stanford (Hoa Kỳ) đã phát triển một thuật toán AI mang tên Peptide Predictor để tìm kiếm những peptide - các phân tử nhỏ được tạo ra khi protein bị cắt thành những đoạn ngắn - có khả năng tham gia điều hòa quá trình trao đổi chất và cảm giác đói.
Thay vì phải phân tích hàng trăm nghìn phân tử bằng các phương pháp truyền thống, thuật toán đã sàng lọc toàn bộ khoảng 20.000 gene mã hóa protein của người, từ đó thu hẹp phạm vi xuống 373 tiền hormone (prohormone) có khả năng tạo ra các peptide sinh học. AI tiếp tục dự đoán khoảng 2.683 peptide tiềm năng, giúp nhóm nghiên cứu xác định những ứng viên đáng để thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.
Trong số 100 peptide được lựa chọn để đánh giá, một phân tử rất nhỏ chỉ gồm 12 axit amin tạo ra phản ứng mạnh nhất trên các tế bào thần kinh. Nhóm nghiên cứu đặt tên phân tử này là BRP (BRINP2-related peptide).
Các thí nghiệm trên chuột và lợn mini cho thấy, chỉ một mũi tiêm BRP trước bữa ăn có thể làm lượng thức ăn tiêu thụ trong giờ tiếp theo giảm tới 50%.
Ở chuột béo phì được tiêm BRP hằng ngày trong 14 ngày, các nhà khoa học ghi nhận động vật giảm trung bình khoảng 3 gram, gần như toàn bộ là mỡ cơ thể. Trong khi đó, nhóm đối chứng lại tăng khoảng 3 gram trong cùng khoảng thời gian. Chuột điều trị cũng cải thiện khả năng kiểm soát đường huyết và đáp ứng insulin.
Theo nhóm nghiên cứu, BRP hoạt động khác với semaglutide - hoạt chất chính trong thuốc Ozempic. Semaglutide mô phỏng hormone GLP-1 và tác động lên nhiều cơ quan như não, ruột và tuyến tụy. Trong khi đó, BRP dường như chủ yếu tác động lên vùng dưới đồi (hypothalamus) của não, khu vực kiểm soát cảm giác đói và quá trình trao đổi chất.
Chính sự khác biệt này có thể giúp BRP giảm cảm giác thèm ăn mà không gây ra nhiều tác dụng ngoài ý muốn. Trong các thử nghiệm trên động vật, nhóm nghiên cứu không ghi nhận dấu hiệu buồn nôn, táo bón, giảm vận động, thay đổi lượng nước uống hay mất nhiều khối cơ - những tác dụng phụ thường gặp khi sử dụng một số thuốc giảm cân hiện nay.
Dù vậy, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng những kết quả này mới chỉ được ghi nhận trên động vật. Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục xác định thụ thể mà BRP gắn vào, làm rõ cơ chế hoạt động của phân tử này và tìm cách kéo dài thời gian tồn tại của BRP trong cơ thể, bởi các peptide nhỏ thường bị phân hủy khá nhanh.
Theo nhóm nghiên cứu, nếu các thử nghiệm lâm sàng trong tương lai chứng minh BRP an toàn và hiệu quả trên người, phân tử sẵn có trong cơ thể người này có thể mở ra một hướng phát triển mới cho các liệu pháp điều trị béo phì, với cơ chế tác động khác so với các thuốc dựa trên GLP-1 đang được sử dụng hiện nay./.
