AI hulpmiddelen voor de behandeling van aandoeningen van het centrale zenuwstelsel

Een van de grootste uitdagingen bij de behandeling van ziekten van het centrale zenuwstelsel (CZS), zoals de ziekte van Parkinson en de ziekte van Alzheimer, is de bloed-hersenbarrière. Dit beschermende schild binnen de bloedvaten van de hersenen houdt schadelijke stoffen en infecties tegen, maar belemmert ook de levering van therapeutische medicijnen. Een consortium van onderzoekers werkt nu aan de vernieuwing van de ontwikkeling van geneesmiddelen voor dergelijke aandoeningen in het centrale zenuwstelsel zonder gebruik te maken van dierproeven. Onder hen is TU Delft-onderzoeker Sepinoud Azimi.

In het NAP4DIVE-project ontwikkelen onderzoekers in samenwerking met industriële partners twee baanbrekende hulpmiddelen om deze uitdaging aan te pakken. Het eerste is een geminiaturiseerd celkweeksysteem dat de menselijke bloed-hersenbarrière nauwkeurig nabootst, waardoor het testen van medicijndragers in een gecontroleerde omgeving mogelijk wordt. Het tweede hulpmiddel is een geavanceerd computermodel dat gebruikmaakt van machine learning om te voorspellen welke medicijndragers de grootste kans hebben om de barrière te passeren. Beide innovaties worden in de praktijk getest en gevalideerd door een toonaangevend farmaceutisch bedrijf.

Dit project sluit aan bij de initiatieven van de Europese Unie om dierproeven te verminderen en om biomedisch onderzoek op basis van menselijke modellen te bevorderen.

AI-gedreven hulpmiddelen

"Bij de Technische Universiteit Delft richten we ons op het ontwikkelen van het computermodel dat de effectiviteit van medicijndragers voorspelt bij het passeren van de bloed-hersenbarrière. Daarnaast maken we gebruik van uitlegbare AI om de redenen achter de hoogwaardige prestaties van bepaalde ontwerpen te ontdekken. Dat verbetert de precisie en betrouwbaarheid van onze voorspellingen," zegt Sepinoud Azimi.

Over het project

Het Finse Åbo Akademi leidt het consortium van dit Horizon Europa-project ‘NAP4Dive: Non-Animal Platform for Nanoparticle-Based Delivery across the blood-brain barrier Interface with Vehicle Evolution’. In totaal is er €7,8 miljoen aan financiering toegekend. TU Delft is een van de projectpartners in het consortium en richt zich op het ontwikkelen van AI-modellen die de meest efficiënte nanogeneeskunde-ontwerpen identificeren voor de behandeling van ziekten in de hersenen.