باحثو ستانفورد يكتشفون ببتيدًا طبيعيًا بديلاً لأوزمبيك

شهد علاج السمنة تحولًا كبيرًا مع ظهور أدوية GLP-1، ومع ذلك، غالبًا ما يبحث المرضى عن بدائل تقلل من اضطرابات الجهاز الهضمي. حدد باحثو ستانفورد ميديسن جزيءًا طبيعيًا قد يثبط الشهية ويقلل من وزن الجسم بطريقة تشبه سيماجلوتيد، المكون النشط في أوزمبيك. في دراسات على الحيوانات، بدا أن الجزيء يتجنب أيضًا العديد من المشكلات المرتبطة بالدواء، بما في ذلك الغثيان والإمساك وفقدان العضلات بشكل كبير. يمثل هذا الاكتشاف لحظة محورية في العلاج بالببتيدات، مما يشير إلى أن استهداف مسارات دماغية محددة يمكن أن يؤدي إلى تحمل أفضل من خيارات إنقاص الوزن الحالية مثل Wegovy أو Mounjaro. بالنسبة للأفراد الذين يتتبعون بياناتهم الصحية على منصات مثل Shotlee، فإن مراقبة الأعراض أثناء العلاج أمر بالغ الأهمية، ويمكن أن يؤدي الدواء الذي يحتوي على آثار جانبية أقل إلى تحسين الالتزام. يسلط البحث، المنشور في Nature، الضوء على كيفية تسريع الذكاء الاصطناعي للاختراقات الطبية من خلال تحديد الإشارات البيولوجية المخفية التي تفوتها الطرق التقليدية.

ما هو ببتيد BRP الجديد الذي اكتشفته ستانفورد؟

حدد باحثو ستانفورد ميديسن جزيءًا طبيعيًا محددًا يُعرف باسم BRP قد يثبط الشهية ويقلل من وزن الجسم بطريقة تشبه إلى حد كبير سيماجلوتيد، المكون النشط الموجود في الأدوية الشائعة مثل Ozempic و Wegovy. يعمل هذا الببتيد المميز من خلال مسار أيضي مختلف ولكنه مرتبط عن طريق تنشيط مجموعة منفصلة من الخلايا العصبية في الدماغ بدلاً من مستقبلات الأنسجة واسعة الانتشار. نظرًا لأن BRP يبدو أنه يعمل بشكل خاص داخل منطقة ما تحت المهاد، والتي تتحكم في الشهية والأيض، فإنه يوفر نهجًا أكثر استهدافًا للتحكم في الجوع مقارنة بالعلاجات الحالية. نُشرت الدراسة في Nature في 5 مارس، بقيادة المؤلفة الرئيسية كاترين سفينسون والمؤلفة الأولى ليتيتيا كواسالو، وتسلط الضوء على كيف يمكن لهذا الاكتشاف أن يتجنب بشكل محتمل المشكلات الهضمية الشائعة المرتبطة بخيارات العلاج بالببتيدات الحالية لإدارة الوزن.

يعمل الجزيء عن طريق تنشيط مجموعة منفصلة من الخلايا العصبية في الدماغ، مما يميزه عن الأدوية ذات التأثير الأوسع. يشير هذا التحديد إلى آلية تعطي الأولوية للتحكم في الشهية على التغيرات الأيضية الجهازية.

كيف يحدد الذكاء الاصطناعي الببتيدات الأيضية المحتملة مثل BRP؟

لعب الذكاء الاصطناعي دورًا حاسمًا في تحديد الببتيدات المخفية من خلال السماح للباحثين بالبحث في البروتينات التي تنتمي إلى مجموعة تعرف باسم البروهرمونات بشكل أسرع بكثير من الطرق المخبرية التقليدية. البروهرمونات هي جزيئات سلف غير نشطة لا تؤدي وظيفتها البيولوجية النهائية حتى تقوم الإنزيمات بتقطيعها إلى أجزاء أصغر تسمى الببتيدات التي تعمل بعد ذلك كهرمونات. أنشأ الفريق خوارزمية حاسوبية تسمى Peptide Predictor بحثت في جميع جينات ترميز البروتين البشري البالغ عددها 20,000 جين عن أنواع المواقع التي تقطع فيها محولات البروهرمون عادةً البروتينات لتقليل المجال إلى 373 بروهرمون. أعطت هذه العملية للفريق مجموعة أكثر قابلية للإدارة للتحقيق بدلاً من فرز مئات الآلاف من الجزيئات للعثور على القليل منها التي لها تأثيرات ذات مغزى على توازن الطاقة وتنظيم الشهية في الدماغ.

غالبًا ما تتطلب الطرق التقليدية الاستخلاص اليدوي وقياس الطيف الكتلي، والتي يمكن أن تكون مستهلكة للوقت وتتطلب كميات كبيرة من البيانات. قامت الخوارزمية بتبسيط عملية الاكتشاف بشكل كبير.

لماذا قد يتجنب BRP الآثار الجانبية لأوزمبيك مثل الغثيان؟

السبب الرئيسي وراء تجنب BRP للآثار الجانبية لأوزمبيك مثل الغثيان والإمساك هو أن مستقبلاته تقع في الدماغ بدلاً من توزيعها في جميع أنحاء الأمعاء والبنكرياس. لاحظت الأستاذة المساعدة كاترين سفينسون أن المستقبلات التي يستهدفها سيماجلوتيد توجد في الدماغ ولكن أيضًا في الأمعاء والبنكرياس والأنسجة الأخرى مما يسبب تأثيرات واسعة النطاق بما في ذلك إبطاء حركة الطعام عبر الجهاز الهضمي. على النقيض من ذلك، يبدو أن BRP يعمل بشكل خاص في منطقة ما تحت المهاد التي تتحكم في الشهية والأيض دون إنتاج العديد من التأثيرات في أماكن أخرى من الجسم. لم تجد الاختبارات السلوكية اختلافات ذات مغزى بين الحيوانات المعالجة وغير المعالجة في الحركة أو استهلاك المياه أو السلوك الشبيه بالقلق أو إنتاج البراز، مما يشير إلى مسار بيولوجي أكثر تركيزًا لتقليل الشهية من خلال المسارات الأيضية والعصبية التي تختلف عن تلك التي ينشطها GLP-1 أو سيماجلوتيد.

كان غياب التغيرات في إنتاج البراز ملحوظًا بشكل خاص لأن سيماجلوتيد يمكن أن يبطئ الهضم ويسبب الإمساك. لم يلاحظ الباحثون أيضًا الاستجابات المتعلقة بالغثيان أو فقدان العضلات الكبير المرتبط ببعض علاجات إنقاص الوزن الحالية.

ماذا تظهر دراسات الحيوانات عن نتائج فقدان الوزن لـ BRP؟

أظهرت دراسات الحيوانات فعالية كبيرة في تقليل تناول الطعام ودهون الجسم باستخدام ببتيد مكون من 12 حمضًا أمينيًا أنتج استجابة أكثر دراماتيكية مما كان متوقعًا في اختبارات الخلايا الأولية. قلل الحقن العضلي الذي تم إعطاؤه قبل الأكل من تناول الطعام خلال الساعة التالية بنسبة تصل إلى 50٪ في كل من الفئران النحيفة والخنازير الصغيرة التي تعكس عملية الأيض وأنماط الأكل البشرية بشكل أوثق من الفئران. أعطى الفريق أيضًا حقن BRP يوميًا للفئران السمنة لمدة 14 يومًا مما أدى إلى فقدان متوسط ​​قدره 3 جرامات مع ذهاب ما يقرب من كل الانخفاض من الدهون في الجسم بينما اكتسبت الفئران في المجموعة الضابطة حوالي 3 جرامات خلال نفس الفترة. أظهرت الفئران المعالجة أيضًا تحسنًا في تحمل الجلوكوز والأنسولين مما يعكس مدى فعالية الجسم في تنظيم نسبة السكر في الدم والاستجابة للأنسولين، وهو الهرمون الذي يساعد على نقل الجلوكوز من مجرى الدم إلى الخلايا.

تشير هذه النتائج إلى أن الجزيء يؤثر على توازن الطاقة دون المساس بمؤشرات الصحة العامة على المدى القصير.

ما هي الخطوات التالية لتجارب BRP السريرية على البشر؟

يعمل الباحثون الآن على تحديد مستقبلات سطح الخلية التي ترتبط بـ BRP لفهم كيفية تغيير الببتيد للشهية والأيض لدى البشر بالضبط. تحدٍ آخر هو المدة لأن الببتيدات الصغيرة غالبًا ما تتحلل بسرعة في الجسم مما قد يقصر من تأثيراتها لذلك يبحث الباحثون عن طرق لجعل BRP يدوم لفترة أطول للإعطاء العملي. شاركت سفينسون في تأسيس شركة تخطط لبدء التجارب السريرية للجزيء على البشر في المستقبل القريب لتحديد ما إذا كان آمنًا وفعالًا. يريد الفريق أيضًا رسم تسلسل كامل للأحداث التي تحدث بعد ارتباط BRP بهدفه لضمان عمله كخيار علاجي فعال للسمنة التي كانت مشكلة لعقود دون أدوية فعالة مقارنة بقدرة سيماجلوتيد على تقليل الشهية ووزن الجسم.

حتى تبدأ التجارب البشرية، يجب على المرضى الاستمرار في مراقبة أدويتهم الحالية ونظامهم الغذائي باستخدام أدوات تساعد في تتبع الوزن والأعراض.

مقارنة BRP وعلاجات GLP-1 الحالية

نقاط عملية للمرضى

• ابق على اطلاع: تابع الأخبار الطبية المتعلقة بالعلاج بالببتيدات وخيارات إنقاص الوزن الجديدة المحتملة.
• تتبع الأعراض: إذا كنت تتناول حاليًا أدوية GLP-1، فاستخدم أدوات تتبع الصحة لمراقبة الآثار الجانبية مثل تغيرات الهضم.
• إدارة التوقعات: الدراسات على الحيوانات واعدة، ولكن التجارب البشرية ضرورية قبل التوفر.
• النظام الغذائي والتمارين الرياضية: بغض النظر عن الدواء، تظل تغييرات نمط الحياة حجر الزاوية لفقدان الوزن المستدام.
• استشر المتخصصين: ناقش دائمًا خيارات العلاج الجديدة مع مقدم الرعاية الصحية الخاص بك قبل إجراء أي تغييرات.

الخلاصة

يمثل اكتشاف BRP تقدمًا كبيرًا في البحث عن علاجات أكثر أمانًا للسمنة. من خلال الاستفادة من الذكاء الاصطناعي للعثور على ببتيد طبيعي يستهدف الدماغ بشكل خاص، فتح باحثو ستانفورد طريقًا جديدًا لعلاج فقدان الوزن. على الرغم من أنه ليس بديلاً للأدوية الحالية بعد، إلا أن القدرة على تقليل الشهية دون الآثار الجانبية الشائعة للغثيان أو الإمساك هي تطور كبير. مع تقدم التجارب السريرية، سيراقب المجتمع الطبي عن كثب لمعرفة ما إذا كان هذا الجزيء يمكن أن يكرر نجاح دراسات الحيوانات على البشر.

أسئلة متكررة

ما هو BRP ومن أين يأتي؟

BRP هو اختصار لـ BRINP2-related peptide، وهو جزيء طبيعي مشتق من البروهرمون BRINP2. إنه ببتيد صغير يتكون من 12 حمضًا أمينيًا فقط تم اكتشافه باستخدام خوارزمية ذكاء اصطناعي تسمى Peptide Predictor.

هل يمكن لـ BRP أن يحل محل Ozempic أو Wegovy فورًا؟

لا، BRP حاليًا في المراحل ما قبل السريرية ولم يتم اختباره إلا على الفئران والخنازير الصغيرة. يجب إكمال التجارب السريرية على البشر لإثبات السلامة والفعالية قبل وصفه.

لماذا يعتبر الذكاء الاصطناعي مهمًا لهذا الاكتشاف؟

سمح الذكاء الاصطناعي للباحثين بالبحث في 20,000 جين بشري مرمّز للبروتين للعثور على مواقع انقسام محددة للإنزيمات. أدى ذلك إلى تسريع تحديد هرمونات الببتيد النادرة التي غالبًا ما تكون مدفونة بين عدد كبير من الشظايا العادية.

ما هي الآثار الجانبية التي يتجنبها BRP مقارنة بـ semaglutide؟

في نماذج الحيوانات، لم يسبب BRP الغثيان أو الإمساك أو فقدان العضلات بشكل كبير. هذا لأنه يستهدف منطقة ما تحت المهاد على وجه التحديد بدلاً من التأثير على الأمعاء والبنكرياس مثل سيماجلوتيد.

كيف سيتتبع المرضى التقدم إذا أصبح BRP متاحًا؟

من المرجح أن يراقب المرضى الوزن وتناول الطعام والمؤشرات الأيضية. يمكن لمنصات مثل Shotlee مساعدة المستخدمين في تتبع الأعراض والبيانات الصحية لمشاركتها مع أطبائهم أثناء العلاج.