Для разработки новых лекарств ученые-фармацевты проводят множество расчетов по созданию новой химической формулы действующего вещества. При этом фармацевтам нужно предвидеть то, как будущий препарат будет взаимодействовать со всеми системами органов в человеческом теле. Естественно, эти процессы отнимают много времени, сил и средств, не говоря уже о лабораторных и клинических испытаниях лекарства. Однако в ближайшем будущем все этапы создания новых лекарств могут значительно упроститься и ускориться. Ведь на днях был создан искусственный интеллект, который сможет продуцировать новые лекарства без вмешательства человека!
Как сообщает издательство EurekAlert, новый искусственный интеллект состоит из двух взаимосвязанных между собой нейросетей, которые условно назвали «ученик» и «учитель». Все дело в том, что фармацевты на этапе разработки нового действующего вещества, когда лекарство лишь «придумывается», выбирают определенную молекулу с определенными свойствами, после чего занимаются ее «настройкой» для получения требуемого эффекта. Эта очень кропотливая работа проделывается для того, чтобы в идеале добиться 100% потенциала воздействия при минимуме побочных эффектов. По ходу получения необходимых эффектов в процессе различных химических превращений ученые либо «добавляют», либо «удаляют» некоторые атомы из вещества. Именно этими знаниями обладает ИИ-учитель. В него загрузили данные более чем о 1,7 миллиона биологически активных молекул, их физических и химических свойствах и принципе взаимодействия друг с другом. ИИ-ученик же обучается у ИИ-учителя навыкам создания лекарств, а затем предлагает свои наиболее удачные варианты веществ, которые в последствии могут стать основой для новых фармацевтических препаратов.
В основе обоих нейросетей лежит система ReLeaSE. Это один из самых известных методов по разработке лекарств в фармацевтической промышленности. Он используется для выявления лучших комбинаций действующих веществ будущих лекарств. ReLeaSE использует такие показатели, как температура плавления вещества, взаимодействие между ферментами и веществом и растворимость в воде или в липидах (жирах) . По словам создателей нейросети-фармацевта:
««Если мы сравним процесс обучения ИИ с изучением языка, то после того, как ученик узнает «алфавит» и основные правила, он может создавать новые «слова», то есть молекулы. Если новая молекула стабильна и имеет желаемый эффект, учитель утверждает ее, а если нет — забракует разработку, заставляя ученика в будущем избегать «плохих» молекул и создавать «хорошие».
Таким образом нейросеть сможет обучать саму себя, учась на своих же ошибках, что в ближайшем будущем сведет ошибки на нет. А коэффициент полезного действия созданных ею лекарств будет приближаться к 100%.
