Ezek a kóros fehérjék okozzák az Alzheimer- és Parkinson-kórt és a Huntington-betegséget.
Több ezer amiloidmintát találtak az ELTE kutatói az egyetemen létrehozott algoritmus és szerver, a Budapest Amiloid Prediktor segítségével. Egyes peptidek és fehérjék amiloiddá alakulásának folyamatát és feltételeit évtizedek óta vizsgálják Perczel András kutatócsoportjában az ELTE-n. Nemrég az ELTE Matematikai Intézetében működő PIT Bioinformatikai Csoporttal (Keresztes László, Szögi Evelin, Varga Bálint és Grolmusz Vince professzor) Budapest Amiloid Prediktor néven mesterségesintelligencia-alapú eszközt hoztak létre. Ez az algoritmus hat aminosav hosszúságú peptidre
84 százalékos pontossággal megjósolja, hogy amiloidképző-e, vagy sem.
A Budapest Amiloid Prediktor online elérhető és a róla szóló publikáció 2021-ben jelent meg a Biomolecules című lapban.
A hat aminosav hosszú peptidek egyrészt még elég egyszerűek és könnyebben tanulmányozhatók, mint a hosszabb társaik, másrészt már eléggé összetettek ahhoz, hogy az amiloidképződés egyszerű, de hiteles modelljei legyenek. Ilyen peptidekből összesen 206, vagyis 64 millió különböző molekula létezhet, közülük ma még csak alig kétezer amiloidképzési hajlamát írták le a kutatók. A Budapest Amiloid Prediktor a ma még szűk adatmezőre alapozva tesz eléggé megbízható jóslást a lehetőségek teljes tárházáról.
Az amiloidok kóros fehérjék, felismerésük súlyos betegségek megelőzésében és gyógyításában játszhat fontos szerepet. A sejtek belsejében az élet alapjául szolgáló fehérjék oldott formában vannak jelen. Oldhatóságuk térbeli szerkezetükkel van kapcsolatban: ha a térszerkezet megváltozik, a fehérje félretekeredik és oldhatósága is leromlik. Ilyen térszerkezeti változás a fehérje amiloiddá alakulása, ami indikátora vagy oka lehet olyan betegségek kialakulásának, mint az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór vagy a Huntington-betegség, illetve a különböző, esetenként öröklődő amiloidózisok.
Perczel András és Farkas Viktor a PIT Bioinformatikai Csoporttal most olyan amiloidképzési mintákat azonosítottak, amelyekben adott pozíciókban behelyettesített akármilyen fehérjeépítő aminosavakból várhatóan amiloidképző peptidek lesznek. A kutatók összesen 5531 ilyen mintát határoztak meg.
Az amiloidmintákat leíró cikk az Amerikai Kémiai Társaság lapjában, az ACS Omegában olvasható. Komoly érdeme, hogy szétválasztja azokat a pozíciókat és aminosavakat, amelyek az amiloidképzés szempontjából kiemelten fontosak, és azokat, amelyek nem, amelyek helyére tehát tetszőleges aminosavakat helyettesíthetünk be.
A munkában a kutatók a mesterséges intelligencia felhasználásával nyertek olyan kémiai tudást, amelynek közvetlen felhasználása lehetséges több területen is, ám a mesterséges intelligencia nélkül aligha lenne felderíthető és behatárolható – tájékoztat az ELTE.