Ежегодно в мире от укусов змей погибает около 100 000 человек. ВОЗ даже объявила заболевания от укусов змей одними из самых серьезных забытых тропических заболеваний, наряду с другими, такими как лихорадка денге и бешенство.
Несмотря на многочисленные случаи смерти, методы лечения пока не получили дальнейшего развития. Противоядие по-прежнему изготавливается на основе антител, полученных из крови вакцинированных лошадей или овец, — процедура, которая не только чрезвычайно дорога, но и требует правильного хранения и применения препаратов.
Потенциал ИИ в медицине огромен и может сократить длительные исследования. Фото: MetamorworksОднако эти устаревшие методы вскоре могут быть заменены новыми: как сообщает Nature, исследователям удалось использовать ИИ для разработки белков, способных нейтрализовать смертельные последствия змеиного яда. Эта разработка может не только стать важной вехой в лечении от укусов змей, но и проложить путь для других новых методов лечения.
Группа ученых под руководством биохимика Сусаны Васкес Торрес и биофизика Дэвида Бейкера из Вашингтонского университета разработала так называемые «мини-связующие» вещества. Эти небольшие белки специфически связывают токсичные компоненты змеиного яда и нейтрализуют их. Разработка стала возможной благодаря системе искусственного интеллекта под названием RFdiffusion, которая изначально была создана для других медицинских целей, таких как лечение рака. Вместо многих лет исследований ИИ потребовалось всего несколько секунд, чтобы сгенерировать белковые структуры.
В ходе экспериментов группе удалось продемонстрировать, что мини-связующие вещества полностью защищали мышей даже при воздействии смертельной дозы змеиного яда — даже когда белки вводились через 15 минут после введения яда.
Разработанные ИИ белки обладают многочисленными преимуществами по сравнению с традиционными противоядиями: они более стабильны, не требуют хранения в холоде и могут производиться экономически эффективно на промышленных предприятиях. Производство сделает их доступными даже в регионах с ограниченной медицинской инфраструктурой.
Клинические испытания, нормативные препятствия и финансирование создают серьезные проблемы. В то время как подходы с поддержкой ИИ для прибыльных областей заболеваний, таких как рак, быстро привлекают новых инвесторов, для так называемых забытых болезней часто не хватает финансирования.
И есть еще несколько проблем, которые необходимо решить перед развертыванием технологии: змеиный яд состоит из множества различных токсинов, а мини-связующие вещества охватывают только некоторые из них. Для полного лечения потребуются комбинации нескольких веществ, адаптированных к местным видам ядовитых змей.
Однако существующие препятствия не делают достижения с помощью ИИ исследовательской группы менее впечатляющими — они доказывают, насколько велик потенциал искусственного интеллекта в медицине.