Nanoronynnau a gynhyrchir gan Ddeallusrwydd Artiffisial yn gallu cyflenwi meddyginiaethau modern i gelloedd heintiedig

Defnyddiodd ymchwil newydd o Brifysgol Caerdydd, ar y cyd ag Astra Zeneca, ddeallusrwydd artiffisial (AI) i greu gronynnau microsgopig sy'n gallu cludo meddyginiaethau'n effeithiol i dargedu a thrin celloedd heintiedig yn benodol.

Mae'r tîm yn dweud mae’n bosibl bydd modd cymhwyso eu gwaith yn y dyfodol i drin clefydau genetig a chanser yn ogystal â chlefydau heintus.

Meddai'r Athro Arwyn Jones o Ysgol Fferylliaeth a Gwyddorau Fferyllol, Prifysgol Caerdydd: “Rydym yn chwilio'n barhaus am ffyrdd newydd a gwell o gyflenwi cyffuriau o amgylch y corff dynol. Gronynnau bach iawn yw nanoronynnau a all weithredu’n gludwyr microsgopig i gludo a chyflenwi moleciwlau therapiwtig – meddyginiaethau – o amgylch y corff i gyrraedd y safle penodol sydd angen ymyrraeth therapiwtig.

“Trwy gymryd moleciwlau’r cyffuriau hyn i'r lleoliad cywir yn y corff, gall y nanoronynnau helpu i drin sawl clefyd gwahanol.”

Defnyddiodd yr astudiaeth gydweithredol hon AI i ddylunio nanoronyn pwrpasol i gyflenwi moleciwl cyffuriau, o'r enw mRNA, i gelloedd canser. Yna profwyd bod y nanoronyn hwn a ddyluniwyd gan AI yn fwy effeithiol yn gludydd cyflenwi o'i gymharu â phrototeipiau eraill.

“Dangosodd yr ymchwil hon y gall dysgu peirianyddol a deallusrwydd artiffisial fod yn rhan annatod o'r broses ddylunio ar gyfer adeiladu therapiwteg nano mwy effeithiol.

“Er bod y nanoronyn a gynhyrchwyd o ganlyniad i’r astudiaeth hon yn rhan o faes ymchwil biofeddygol penodol iawn, profwyd bod y dechneg newydd — sy'n seiliedig ar ddysgu cyfrifiadurol a dylunio cludydd newydd sy’n nanoronyn wedi hynny — yn effeithiol. Mae hyn yn golygu y gellid defnyddio'r dechneg newydd hon i ddadansoddi a dylunio miloedd o wahanol fathau o nanoronynnau a chyflwyno cannoedd o wahanol fathau o foleciwlau therapiwtig i dargedu ystod eang iawn o glefydau,” ychwanegodd yr Athro Jones.

Defnyddir nanoronynnau ar hyn o bryd mewn triniaethau meddygol. Serch hynny, mae gwyddonwyr yn cynhyrchu ac yn profi cannoedd o ddyluniadau o nanoronynnau yn aml cyn canfod yr un gorau – proses a all gymryd blynyddoedd. Mae'r dull newydd hwn yn dangos sut y gall AI gyflymu datblygiad nanoronynnau yn sylweddol.

“Mae'r dull hwn yn sicrhau gwybodaeth am sut mae celloedd a phroteinau mewn celloedd yn rheoleiddio perfformiad nanoronynnau o ran bod yn asiantau cyflenwi cyffuriau. Mae'n dangos yn glir y gall dysgu peirianyddol wneud cyfraniad sylweddol i ddylunio nanotherapiwteg fwy effeithiol yn effeithlon er mwyn targedu a thrin clefydau yn well,” ychwanegodd yr Athro Jones.

Ariannwyd yr ymchwil, Understanding intracellular biology to improve mRNA delivery by lipid nanoparticles, gan Astra Zeneca ac fe'i cyhoeddwyd yn Small Methods.