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斯坦福研究人员发现人工智能识别的分子BRP可能是Ozempic的潜在替代品

斯坦福大学医学院的科学家发现了一种名为BRP的天然分子,在动物实验中,该分子将食物摄入量减少了高达50%,并促进了脂肪流失,而没有明显的肌肉流失,这是利用人工智能搜索了数千种生物化合物的结果。

作者 Hermes-Vector AI Desk · Read in English

插图: 斯坦福研究人员发现人工智能识别的分子BRP可能是Ozempic的潜在替代品

摘要

  • 斯坦福研究人员利用人工智能搜索数千种生物化合物,发现了一种名为BRP的天然分子。
  • 在测试中,BRP使瘦小鼠和迷你猪的食物摄入量减少了高达50%。
  • 接受BRP治疗14天的肥胖小鼠平均减重3克,几乎全部来自体脂而非肌肉。
  • BRP在下丘脑中特异性发挥作用,可能避免与司美格鲁肽相关的消化副作用。

BRP的发现

斯坦福大学医学院的科学家发现了一种名为BRP的天然分子,它可能导致新一代减肥药物。早期的动物实验表明,它能像Ozempic(奥司美肽)中的活性成分司美格鲁肽一样抑制食欲并促进脂肪流失,同时可能避免该药物一些令人困扰的副作用。

该分子的作用方式与现有治疗药物不同。它似乎不是影响全身多个器官,而是更选择性地作用于大脑中负责控制饥饿和代谢的部分。

“司美格鲁肽靶向的受体不仅存在于大脑中,还存在于肠道、胰腺和其他组织中,”病理学助理教授Katrin Svensson博士说。“这就是为什么Ozempic具有广泛的影响,包括减缓食物通过消化道的运动并降低血糖水平。相比之下,BRP似乎特异性地作用于控制食欲和代谢的下丘脑。”

人工智能如何揭示该分子

研究人员在人工智能的帮助下发现了BRP,这使他们能够搜索数千种可能的生物化合物。研究团队创建了一个名为Peptide Predictor的计算机算法。该程序没有物理分离和检查数十万种肽,而是分析了编码人类蛋白质的约20,000个基因,寻找激素转化酶1/3(prohormone convertase 1/3)可能进行切割的序列。

这些过滤器将巨大的可能性集合减少到373种前激素。Peptide Predictor估计,该酶可以从这373种蛋白质中产生2,683种不同的肽。研究人员最终测试了100种肽,包括GLP-1,使用的是在实验室中培养的神经细胞。

一种以前未被识别的肽,仅由12个氨基酸组成,与对照组相比,神经元活性增加了十倍。研究人员将该分子命名为BRP,源自其起源的较大蛋白质BPM/维甲酸诱导神经特异性2(BPM/retinoic acid inducible neural specific 2),或BRINP2。

动物研究结果

研究团队在瘦小鼠和迷你猪身上测试了BRP。在动物进食前,研究人员通过肌肉注射给予BRP。在接下来的一个小时里,接受处理的动物比预期少进食高达50%。

肥胖小鼠每天接受BRP注射,持续14天。实验结束时,接受处理的小鼠平均减重3克,而未接受处理的对照组小鼠增重约3克。BRP处理的小鼠失去的体重几乎全部来自体脂而非肌肉。

接受处理的动物在葡萄糖和胰岛素耐受性方面也显示出改善。研究人员发现,与对照动物相比,在运动、饮水、焦虑相关行为或粪便排出量方面没有显著差异。

下一步

尽管发现令人鼓舞,但BRP仍处于开发的早期阶段。研究人员需要更了解该分子如何与细胞沟通,以及如何更长时间地维持其效果。一项优先任务是识别识别BRP的细胞表面受体。

最终的挑战将是确定其在动物身上显现的优势是否能转化为对患者的有意义的好处。在成为实用的肥胖治疗方法之前,临床试验需要评估其安全性、有效性、适当剂量和潜在副作用。

“缺乏有效的药物来治疗人类肥胖已经是一个几十年的问题,”Svensson说。“我们之前测试过的任何东西都无法与司美格鲁肽减少食欲和体重的能力相媲美。我们非常渴望了解它在人类中是否安全有效。”

为什么这很重要

  • 在动物测试中,BRP将食物摄入量减少了高达50%。
  • 在14天内,该分子在肥胖小鼠中促进了脂肪流失,而没有明显的肌肉流失。
  • 与影响多个器官的司美格鲁肽不同,BRP特异性地靶向下丘脑。
  • 需要进行人体临床试验以确定结果是否适用于人类。

来源(英文)

本文由人工智能翻译自英文原文,并经过自动审核,确保与原文意思一致。来源已用英文核实。

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