TUDOMÁNY
A Rovatból

Eddig ismeretlen antitestek előállítására is alkalmas lehet a mesterséges intelligencia

A kutatók már az 1980-as évek óta készítenek szintetikus antitesteket például rákkezelésekhez, de a folyamat eddig rendkívül hosszadalmas volt. A gépi tanulás és a robotika ezen a területeken is óriási változásokat hoz.


A Covid-járvány idején sokat hallottunk az antitestekről, azokról a molekulákról, amelyek megvédik szervezetünket a betegség súlyos következményeitől. A pandémia nagy lendületet adott az orvosi kísérleteknek is, amelyekben egyre jelentősebb szerepet kapnak a különböző mesterséges intelligenciák. Egy brit laboratórium éppen az antitestek terén ígér komoly előrelépést.

A James Field vezette LabGenius cég, amely egy hajdani dél-londoni kekszgyár épületében rendezkedett be, robotokkal, inkubátorokkal és DNS-szekvenáló gépekkel felszerelve olyan új molekulák kifejlesztésén dolgozik, amelyek gyógyító antitestekként szolgálhatnak – írja a WIRED.

A természetben az antitestek adják az immunrendszer élcsapatát. Ezek olyan protein-fonatok, amelyek lecsapnak a külső betolakodókra, és eltávolítják azokat a szervezetből.

A gyógyszercégek az 1980-as évek óta már készítenek szintetikus antitesteket például rákkezelésekhez, vagy pedig transzplantáció esetén annak megakadályozására, hogy a szervezet kivesse magából a beültetett szervet. Ezek megtervezése azonban nagyon hosszú folyamat, több millió potenciális aminosav-kombinációt kell kipróbálni ahhoz, hogy megtalálják a hatékonyat, és csak ezután jöhet a tesztelés.

James Field 2012-ben hozta létre cégét, miközben PhD-tanulmányait végezte szintetikus biológiából a londoni Imperial College-ben. Közelről látta, hogy működik a DNS-szekvenálás, a számítások és az ezekhez felhasznált robotika. A LabGenius mindezeket felhasználja, csakhogy nagyrészt automatizálta az antitest-felfedezési folyamatot.

A tudósoknak olyan proteinekre van szükségük, amelyek képesek megkülönböztetni egymástól az egészséges és a beteg sejteket, majd keresnek hozzájuk egy immunsejtet. Mivel azonban a lehetséges opciók száma szinte végtelen, a LabGenius kifejlesztett egy olyan gépi tanulási modellt, amely sokkal gyorsabban és hatékonyabban képes dolgozni.

Laboratóriumukban a mesterséges intelligencia kijelöli az antitesteket, amelyek hasznosak lehetnek bizonyos betegségek ellen, az automatizált robotrendszer felépíti és megnöveszti őket a laborban, teszteli, majd visszatáplálja az adatokat az algoritmusba.

Az emberi beavatkozás mindössze annyi, hogy adnak a gépnek egy egészséges és egy beteg sejtmintát, innentől kezdve a gép folytatja a kutatást.

A mesterséges intelligencia alkalmanként kiválaszt több mint 700 lehetséges opciót a mintegy 100 ezer potenciális antitestből, majd automatikusan mindegyiket megtervezi, felépíti és teszteli, hogy megtalálja a legalkalmasabbakat.

Emberek felügyelik a folyamatot, de munkájuk többnyire abban merül ki, hogy a mintákat átteszik egyik gépből a másikba.

A kísérletek adatait ezután betáplálják a gépi tanulási modellbe, amely segít a következő 700 antitest megtervezésében.

A gépi tanulás és a valós kísérletek kombinációja 35-szörösére emeli a tesztelhető antitestek számát.

Fields arra is felhívja a figyelmet, hogy a hagyományos protein-előállításnál fennáll az a veszély, hogy a molekulának egy bizonyos tulajdonságára koncentrálnakm és azt próbálják fokozatosan javítani, miközben más, esetleg fontosabb tulajdonságai elsikkadnak és ez végsősoron a hatékonyság rovására megy. Nem is szólva arról, hogy idő és anyagi lehetőségek hiányában azokat a molekulákat tesztelik, amelyek nagy valószínűséggel működni fognak.

Ezzel szemben a LabGenius megközelítése olyan megoldásokat is keres, amelyekre emberek nem is gondolnak, és sokkal gyorsabban meg is találják azokat: mindössze hat hét kell a probléma felvetésétől az első antitest-csoport teszteléséig.

A cég 28 millió dollár támogatást kapott többek között az Atomico kockázati tőketársaságtól. Az alapító-vezérigazgató szerint ez az automatizált módszer a jövőben hasznos lehet másfajta gyógyszer felfedezésében is, felgyorsítva azok jelenleg túlságosan hosszú kifejlesztési és tesztelési folyamatát.

James Field-nek meggyőződése, hogy az ő módszerükkel létrehozott antitestekkel való kezelések hatékonyabbak és kevesebb mellékhatással járnak. „Olyan molekulákat találhatunk, amelyeket a hagyományos módszerekkel soha, és ezzel jobb eredményeket érhetünk el a pácienseknél is” – mondja az igazgató.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
25 éven belül mind meghalunk - jósolja a neves tudós, és azt is elárulja, miért gondolja így
A Cambridge-i Egyetem kutatója szerint civilizációnk önpusztító úton jár. Ha ez nem lenne elég, a Földet űrből érkező fenyegetések is káoszba sodorhatják 2050-re.


Luke Kemp, a Cambridge-i Egyetem kutatója szerint a világ 25 éven belül véget érhet. A tudós az Egzisztenciális Kockázatokat Vizsgáló Központ munkatársa a neves intézményben, ahol korábbi civilizációk pusztulását tanulmányozza, arra keresve a választ, hogy a jövőben mi történhet a ma élő társadalommal.

Kemp legutóbb a The Great Simplification podcastben beszélt az elméletéről. „Tragikus, hogy gyakorlatilag egyetlen amerikai választás sem a jelölt nukleáris fegyverekkel kapcsolatos politikája alapján dőlt el. Pedig a legpusztítóbb dolog, ami valaha történhet, az Egyesült Államok nukleáris csapása – és erről egyetlen ember dönthet, az elnök. És ez soha, semmilyen módon nem játszik szerepet a választásokban” - osztotta meg a feltételezését.

A tudós a témáról írt egy könyvet is, amiben kifejti: minden mára eltűnt civilizáció végül az önpusztító életmódja miatt bukott el. Erről korábban a Guardiannek azt mondta,

„ahogy az elit egyre több vagyont szív ki az emberekből és a földből, a társadalmak egyre törékenyebbé válnak, ami belharcokhoz, korrupcióhoz, a tömegek elszegényedéséhez, egészségtelenebb emberekhez, túlterjeszkedéshez, környezetpusztuláshoz és egy kis oligarchia rossz döntéseihez vezet. A kiüresedett társadalmi vázat végül olyan sokkok törik össze, mint a járványok, a háború vagy a klímaváltozás.”

Kemp szerint 2050-re egy napkitörés is elpusztíthatja a világ elektromos rendszereit. Az 1859-es Carrington-eseményhez (az írott történelem legintenzívebb, a távíróvezetékekben magas feszültséget indukáló, majd hatalmas tüzeket és kommunikációs összeomlást okozó geomágneses viharához) hasonló jelenség ma egy csapásra tönkretenné a számítógépeket, a bankrendszert, az internetet és a műholdakat is, ami káoszba taszítaná az egész bolygót.

A kutató úgy számol, hogy egy ilyen apokaliptikus esemény esélye évtizedről évtizedre 20,3 százalékkal nő, és 2050-re eléri az 50 százalékot.

„Egy teljes iparág épül megerősített, luxus bunkervillákra medencékkel, borospincékkel, mesterséges napozókertekkel és föld alatti hidroponikus farmokkal, Texastól egészen Csehországig” – fűzte hozzá célzásképpen, hogy a jól értesült és vagyonos felső tízezer talán nem véletlenül készül a világvégére.

(LadBible)


Link másolása
KÖVESS MINKET:

TUDOMÁNY
A Rovatból
Újabb világjárvány kialakulására figyelmeztetnek: a Mpox vírus új módon és különösen gyorsan terjed emberről emberre
Az Egészségügyi Világszervezet a héten nemzetközi vészhelyzetet hirdetett, az Európai Betegségmegelőzési Központ pedig megerősítette, hogy a vírus terjedése felgyorsult.


Az Mpox nevű - a majomhimlőként emlegetett, modern vírusváltozat - újabb mutánsai egyre több európai országban jelennek meg, és nagyon gyorsan terjednek.

A fertőzés elsősorban közvetlen fizikai érintkezéssel adódik át, és leginkább a 15–34 éves korosztály érintett. A betegség magas lázzal, bőrön és intim területeken jelentkező sérülésekkel járhat.

Berlinben a nyár közepén figyelmeztetést adtak ki, mert az év eleje óta több mint négyszer annyi fertőzést regisztráltak, mint az előző két évben összesen. A helyi egészségügyi hatóságok szerint ebben szerepet játszhattak a nagy nemzetközi rendezvények és fesztiválok is.

Az Mpox ugyanabba a víruscsaládba tartozik, mint a korábbi évtizedekben világszerte rettegett himlő, amely ellen az 1980-as évek oltási kampányai hoztak megoldást. A betegséget eredetileg Nyugat- és Közép-Afrikában írták le, és idén tavasszal brit kutatók arra figyelmeztettek, hogy globális egészségügyi fenyegetést jelenthet. A Frankfurter Rundschau szerint azt mondták, hogy a világjárvány pontos időpontja nem látható előre, de a kockázat nagyon magas.

Az Egészségügyi Világszervezet a héten nemzetközi vészhelyzetet hirdetett, az Európai Betegségmegelőzési Központ pedig megerősítette, hogy a vírus terjedése felgyorsult. Kína emiatt szigorúbb határellenőrzést vezetett be, és a fertőzés Svédország után már Nagy-Britanniában és Németországban is gyorsan terjed.

A német Robert Koch Intézet kiemelte, hogy az Mpox állatoktól indult, de emberről emberre a IIb klad nevű variáns terjed a legkönnyebben. A betegség jellemző tünetei közé tartozik a láz, a testi fájdalom és a himlőszerű, gennyes bőrelváltozások. Bár általában enyhébb lefolyású, mint a himlő, előfordulhatnak súlyos esetek és halálesetek is.

Az intézet arra figyelmeztet, hogy zsúfolt helyeken, strandokon és szabadtéri programokon érdemes kerülni a bőrkontaktust, valamint nem szabad mások kiütéseit vagy sebeit megérinteni. A nemi úton történő fertőzés kockázata óvszer használatával csökkenthető. Különösen óvatosnak kell lenni olyan helyeken, ahol kevés ruhát viselnek az emberek, például edzőtermek öltözőiben vagy szaunákban.

A dpa német hírügynökség szerint a dán Bavarian Nordic már jelezte, hogy több mint 500 ezer adag Mpox elleni oltóanyag elérhető, és az idén összesen akár tízmillió adagot is le tudnak gyártani.

Forrás: economx


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Elképesztő titokra derült fény: így készíti a szervezetünk a kakit
Az emésztés folyamata a szájban indul, a vékonybélben folytatódik, majd a vastagbélben ér véget. Ebből is jól látható, hogy testünk minden része részt vesz a tápanyagok feldolgozásában.


A beleidben több trillió baktérium él, amelyek segítik az emésztést, és hozzájárulnak ahhoz is, hogy a széklet jellegzetes szagot és állagot kapjon – írja a Sciencealert. A kutatások már rég bebizonyították, hogy a kaki vízből, emésztetlen növényi rostokból, elhalt bélsejtekből és nagyrészt baktériumokból áll.

Az étel útja a szájban kezdődik:

a fogak felaprítják, miközben a nyálban található amiláz enzim már a keményítőt is bontani kezdi. Ezután a falat a nyelőcsövön keresztül lejut a gyomorba, ahol a sósav és az enzimek apró részekre bontják a szénhidrátokat és fehérjéket.

Néhány órával később az étel a vékonybélbe kerül, amely több mint 6 méter hosszú, és a belső felszínét bélbolyhok milliói borítják. Ezek hatalmas felszívófelületet biztosítanak, így a véráram könnyen felveszi a lebontott tápanyagokat, energiát és építőanyagot juttatva a sejtekhez. A vékonybélben baktériumok és enzimek segítik a további lebontást, a máj és az epehólyag epét, a hasnyálmirigy pedig enzimeket ad a folyamat támogatásához.

Ezt követően a béltartalom a vastagbélbe kerül, amely nagyjából 1,5 méter hosszú. Itt a fő feladat a víz visszaszívása. A vékonybél szintén elvon vizet, amely a vesékhez kerül a vizelet képződéséhez.

A vastagbélben a folyamat lassan zajlik, akár három napig is eltarthat. Ekkorra a béltartalom megszilárdul, és a baktériumok átalakítják az epét, így a színe zöldről barnára változik.

Egy orvos úgy fogalmazott: „Néhány páciensnek problémát okoz a tápanyagok felszívódása az ételből, mások pedig túl gyakran vagy épp túl ritkán van székletük.” Az emésztőrendszer minden része fontos szerepet tölt be: együtt biztosítják, hogy a szervezet felvegye a szükséges energiát és vizet, miközben eltávolítja mindazt, amire nincs szüksége.


Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
A Rovatból
Magyar állatorvosi bravúr: a világon elsőként végeztek szürkehályog-műtétet egy parlagi sason
Speciális lencsét kapott, és hamarosan a másik szemét is megműtik. A cél az, hogy a madár élesen lásson, és akár újra szabadon élhessen.


A világon elsőként Magyarországon végeztek szürkehályog-műtétet egy parlagi sason. A műtétet egy hat fős - állatorvosokból és asszisztensekből álló - csapat felügyelte.

A madár azt követően került a Hortobágyi Madárkórházba, hogy három éve egy autó elütötte. Előbb a szárnyait hozták helyre, majd észrevették, hogy nem lát a sas. Ezért a jobb szemén szemlencse műtét hajtottak végre. Hamarosan a másik szemét is megoperálják.

A beavatkozás világszinten is egyedülálló. A műtét Szentesen végezték el a parlagi sason. A

páciens sem volt mindennapos, és a műtét sem volt szokványos. A végén például egy ásványvizes palackból készült speciális gallért adtak a madárra, hogy ne piszkálja a sebet.

A szemlencse-csere a humán gyógyászatban már rutinműtét, de a műtétet vezető orvos szerint sason a világon először hajtottak végre ilyet.

Dobos András állatorvos, szemsebészeti specialista elmondta: "A fény nem jutott le a retinához. Ezt a szemlencsét, a tokból egy speciális géppel eltávolítottuk az elszürkült maganyagot és megfelelő méretű, 40 dioptriás lencsét behelyeztük".

Az extrém erős látásjavítóra azért volt szükség, mert már szinte csak elmosódott foltokat észlelt a madár. Ráadásul a sasok látása nyolcszor élesebb az emberinél. Ezért ha gyengébb látássegítőt kap, akkor a vadonban könnyen belőle lenne préda.

A műtét után a szemhéjakat összevarrták, hogy nehogy véletlenül kikarmolja. A madár jól tűri, ha kézben tartják, főleg ha olyan, akit már ismer. A Hortobágyi Madárkórház állatorvosa korábban a szárnyait mentette meg.

Déri János kórházigazgató elmondta: "A szeme is sérült mind a kettő, és hát sajnálatos módon ez a sérülés azt követően, hogy ő belevakart, szennyeződött, fertőződött". Ez súlyos szemgyullaást okoztt, és a két szemére szinte megvakult. A két műtét után a cél az, hogy újra élesen lásson, és ha sikerül, akkor a sas megint szabad lehet.

VIDEÓ: Az RTL Híradó beszámolója


Link másolása
KÖVESS MINKET: