В конце января исследователи BenevolentAI, стартапа по искусственному интеллекту в центре Лондона, обратили свое внимание на коронавирус.
В течение двух дней, используя технологии, которые могут исследовать научную литературу, связанную с вирусом, они точно определили возможное лечение, которое удивило и компанию, производящую препарат, и многих врачей, которые годами изучали его действие на другие вирусы.
Этот препарат, названный барицитинибом, был разработан для лечения ревматоидного артрита. Хотя многие вопросы касаются его потенциального использования в качестве лечения коронавируса, вскоре он будет испытан в ускоренном клиническом испытании с Национальными институтами здравоохранения. Он также изучается в Канаде, Италии и других странах.
Специалисты BenevolentAI являются одними из многих исследователей ИИ и специалистов по данным во всем мире, которые обратили свое внимание на коронавирус, надеясь, что они могут ускорить усилия, чтобы понять, как он распространяется, лечить людей, у которых он есть, и найти вакцину.
До пандемии исследователи ИИ были частью одного из наиболее раскрученных и хорошо финансируемых секторов технической индустрии, преследуя видения автономных транспортных средств и машин, которые могут учиться самостоятельно. Теперь они просто пытаются быть полезными - работая над технологиями, которые увеличивают человеческих экспертов, а не заменяют их.
Медицинские исследователи потратили годы на изучение барицитиниба и подобных препаратов в качестве способа лечения вирусов. Барицитиниб, таблетка, принимаемая один раз в день, может помочь бороться с экстремальной и нежелательной активностью со стороны иммунной системы организма, которая возникает как при ревматоидном артрите, так и при вирусах, таких как ВИЧ, и может повредить здоровые клетки и ткани.
В конце января, после разговора с одним из инвесторов компании в Азии о пандемии, баронесса Джоанна Шилдс, исполнительный директор BenevolentAI, спросила Питера Ричардсона, вице-президента BenevolentAI по фармакологии, может ли компания изучить потенциальные методы лечения.
BenevolentAI быстро присоединился к гонке, чтобы найти лекарства, которые могут блокировать проникновение вируса в клетки организма. Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и многих других лабораторий изучают аналогичные методы лечения.
BenevolentAI, который получил более 292 миллионов долларов от сингапурского фонда государственного благосостояния Temasek, Goldman Sachs и других, потратил последние несколько лет на создание технологий, которые могли бы помочь найти информацию, скрытую в огромных массивах научных работ и другой научной литературы.
Эта технология была разработана для разработки новых лекарств, а не для выявления новых применений существующих лекарств, и никогда не использовалась с материалами, связанными с вирусами.
В течение двух дней небольшая команда использовала инструменты компании, чтобы собрать миллионы научных документов в поисках информации, связанной с вирусом. Инструменты опирались на одно из новейших достижений в области искусственного интеллекта - « универсальные языковые модели », которые могут научиться понимать письменный и устный язык, анализируя тысячи старых книг, статей Википедии и другого цифрового текста.
Эти системы искусственного интеллекта быстро улучшают все - от поисковой системы Google до автоматических «чат-ботов», предназначенных для ведения разговора. Они также могут помочь машинам проходить через научную литературу, выявлять отдельные фрагменты информации, организовывать ее и извлекать ее по команде.
Используя автоматизированные языковые инструменты, инженеры компании создали детальную и запутанно взаимосвязанную базу данных конкретных биологических процессов, связанных с коронавирусом. Затем доктор Ричардсон, которому 65 лет, и опытный фармаколог, использовал дополнительные инструменты, чтобы просмотреть, что технология нашла, и понять, что это значит.
«Это не то, что у нас есть эта гигантская кнопка, и мы просто чмокаем ее, и вещи выходят на другой конец», - говорит Олли 37-летний Олли, инженер-программист, курирующий разработку этих инструментов. «Питер работал в этой области еще до моего рождения».
Опираясь на то, что технология нашла в литературе, доктор Ричардсон смог наметить связь между определенными генами человека и биологическими процессами, затронутыми коронавирусом. Когда на экране его компьютера появилась многоцветная карта, на него выпрыгнули два гена.
«Они встали и сказали:« Смотрите, мы здесь », - сказал доктор Ричардсон.
Как только гены были идентифицированы, он и его коллеги могли точно определить, как существующие лекарства нацелены на гены, визуализируя процесс с помощью своего рода цифровой блок-схемы. Они идентифицировали барицитиниб, изготовленный американским фармацевтическим гигантом Эли Лилли.
Многие ученые уже рассматривали аналогичные противовоспалительные препараты, которые могли бы уменьшить шторм цитокинов, экстремальный ответ со стороны иммунной системы организма, который может убить пациентов с коронавирусом.
Но исследователи BenevolentAI пошли дальше. С помощью своего программного обеспечения они обнаружили, что барицитиниб может также предотвращать саму вирусную инфекцию, блокируя ее проникновение в клетки. Компания заявила, что у нее нет ожиданий заработать на исследованиях, и у нее не было никаких предварительных отношений с Эли Лилли.
Через Джастина Стеббинга, профессора онкологии в Имперском колледже Лондона, исследователи отправили свои результаты в The Lancet, один из старейших и наиболее уважаемых медицинских журналов Великобритании, в начале февраля. Как и многие другие компании и исследователи, которые сейчас изучают методы лечения по всему миру, команда хотела как можно шире поделиться своими знаниями.
На следующий день в университетской больнице Эмори в Атланте доктор Винсент Маркони открыл электронное письмо от коллеги доктора Раймонда Скинази, которое указало ему и другим коллегам на статью. Они потратили восемь лет на изучение барицитиниба и других лекарств для лечения ВИЧ, и они знали, что такие лекарства могут потенциально помочь пациентам с коронавирусом.
Но они не остановились на барицитинибе как жизнеспособном варианте и не определили специфические свойства, которые могли бы позволить препарату бороться с вирусом. Не было и ученых в Эли Лилли.
В Эмори, исследователи лаборатории были шокированы тем, что статья была написана BenevolentAI. «Это было сумасшествие, - сказала Кристина Гавейньяно, которая принимала участие в работе с ВИЧ. - Мы продолжали спрашивать:« Кто эти люди? Кто-нибудь знает их?
Месяц спустя доктор Маркони предложил провести клинические испытания барицитиниба и другого препарата. Когда в его больнице росли случаи коронавируса, он и его клиницисты применяли пилюлю в качестве меры сострадания к пациентам с обнадеживающими результатами.
«Обычно мы говорим о« скамейке у кровати », - сказал доктор Стеббинг, имея в виду быстрый переход от лабораторных исследований скамейки к лечению пациентов. «Речь идет о« компьютере на скамейке у кровати ».»
Не зная о том, что происходило в Атланте, доктор Марио Корбеллино назначил препарат в качестве милосердной меры в больнице Милана после обзора исследования BenevolentAI и вскоре предложил еще одно клиническое испытание. Он и другие специалисты по инфекционным заболеваниям, по его словам, чувствуют себя более комфортно, тестируя этот вид препарата, если он способен не только снизить реакцию иммунной системы, но и предотвратить вирусную инфекцию.
Доктор Дэн Сковронский, главный научный сотрудник Eli Lilly, предупредил, что до сих пор неясно, какое влияние препарат окажет на пациентов с коронавирусом. По его словам, даже после клинического испытания может быть неясно, настолько ли эффективны противовирусные свойства, выявленные BenevolentAI, какими они могут показаться.
Он также сказал, что эти свойства не были чем-то, что его ученые открыли бы так быстро самостоятельно. «В биологии так много сложности и так много информации, что одному человеку трудно - если не невозможно - собрать воедино ключи, которые уже есть в литературе», - сказал он.