Des chercheurs de l’université Rutgers ont utilisé ces technologies pour développer une enzyme capable d’aider les personnes à se remettre de ces blessures.
L’intelligence artificielle (IA) s’allie à la robotique pour faire progresser le traitement des lésions de la moelle épinière. Une équipe dirigée par des chercheurs de l’université Rutgers a utilisé ces technologies afin de concevoir des protéines thérapeutiques. Cela leur a permis de stabiliser une enzyme capable de dégrader le tissu cicatriciel provenant d’une lésion de la moelle épinière et de favoriser la régénération des tissus.
Cette stabilisation a été détaillée dans une étude récemment publiée dans la revue Advanced Healthcare Materials. « Cette étude représente l’une des premières fois où l’intelligence artificielle et la robotique ont été utilisées pour concevoir des protéines thérapeutiques hautement sensibles (…) C’est un exploit scientifique majeur », a déclaré Adam Gormley, chercheur principal du projet. Ses recherches ont été motivées par la paralysie d’un de ses amis à la suite d’un accident de vélo de montagne. « La thérapie que nous développons pourrait un jour aider des personnes comme mon ami à réduire la cicatrice de leur moelle épinière et à retrouver leur fonction ».
L’enjeu de la stabilisation
Shashank Kosuri, doctorant en génie biomédical dans l’école d’ingénierie de Rutgers et auteur principal de l’étude, explique qu’un tissu cicatriciel dense est susceptible d’empêcher la régénération des tissus nerveux. L’équipe de chercheurs a donc cherché à stabiliser l’enzyme chondroïtinase ABC (ChABC). Même si elle est capable de dégrader les molécules de tissu cicatriciel, elle est très instable à la température du corps humain de 37° C. Elle perd également toute activité en l’espace de quelques heures. Des perfusions multiples et coûteuses à des doses très élevées sont ainsi nécessaires pour maintenir l’efficacité thérapeutique d’après Shashank Kosuri.
Concrètement, pour parvenir à stabiliser l’enzyme ChABC, les chercheurs ont utilisé une approche basée sur l’IA avec une robotique de manipulation de liquide. Cela leur a permis de synthétiser et de tester la capacité des copolymères (composé formé de macromolécules) à stabiliser le ChABC et à maintenir son activité à la température du corps humain. Les copolymères sont en effet capables de s’enrouler autour d’enzymes et de les rendre stables dans des environnements microhostiles. Shashank Kosuri a expliqué qu’une combinaison de ces composés a permis de conserver l’enzyme pour une durée d’une semaine maximum. Ce serait un résultat prometteur pour les patients cherchant des soins pour des lésions de la moelle épinière.
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