Прежде, чем представить новое лекарство широкой публике, его нужно тщательно протестировать и проанализировать результаты этих тестов. Такой подход гарантирует, что лекарство будет действенным и сможет безопасно применяться для лечения в последующие годы. Однако у него есть и оборотная сторона. Изобретение и проверка лекарства требует колоссальных финансовых затрат. Также из-за слишком долгих исследований пациенты, требующие лечения, так и не дожидаются его. Особенно это важно в лечении смертельно опасных болезней, например рака.
Изменить ситуацию коренным образом сможет искусственный интеллект. В статье, опубликованном в издании «Chemical Science», подробно описывается попытка системы искусственного интеллекта разработать новые методы лечения гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК). Если разработанная ИИ фармацевтическая формула окажется безопасной и эффективной, это может помочь ученым создать новый метод лечения за значительно меньшее время, чем обычно.
Исследователи из Университета Торонто в партнерстве с биотехнологической компанией Insilico Medicine (базируется в Гонконге) разработали методы лечения ГЦК с помощью искусственного интеллекта. ГЦК – это наиболее распространенный вид рака печени, он поражает более 800 000 человек ежегодно и вызывает почти столько же смертей. Ученые давно пытаются разработать новый метод лечения этой болезни при помощи «новой ударной молекулы», которая могла бы подавлять раковые клетки и останавливать развитие болезни. ИИ смог создать лекарство на основе этой молекулы, на это программе понадобилось всего 30 дней.
Команда фармацевтической компании Insilico использовала в своих изысканиях ИИ с системой AlphaFold, который разработала компания DeepMind. Программа позволила спрогнозировать трехмерную структуру белка на основе его первичной аминокислотной последовательности. ИИ использовал в своей работе OMICS (этим термином ученые обозначают данные, полученные в ходе геномики, феноменологии, протеомики и других смежных исследований) чтобы обнаружить скрытые признаки болезни, а затем обозначить цель для лечебных «ударных молекул».
Такие новости мы постоянно публикуем в Telegram. Подписывайтесь на канал, чтобы ничего не пропустить ;)
В данном случае ИИ помог команде фармацевтов открыть ранее неизвестный метод лечения, основанный на изучении гена, который кодирует белок CDK20, способствующий блокировке иммунной системы и росту опухоли.
Используя CDK20 в качестве цели, ученые обратились за помощью к еще одному ИИ Chemistry42 (работает на платформе Insilico). Он помог сгенерировать новые «ударные молекулы», которые могут использоваться в лечении. Chemistry42 использовал структуру белка CDK20 чтобы создать серию низкомолекулярных ингибиторов. Они смогут уменьшить степень подавления иммунной системы при образовании опухоли.
Исследователи утверждают, что сейчас они работают над дальнейшей оптимизацией «ударных молекул», созданных Chemistry42. Этот же подход они используют при разработке путей лечения и воздействия на молекулы, которые включают рецепторы, связанные с G-белком (регулирует обоняние, вкус, зрение и болевые рецепторы) и лигазу Е3, которая участвует в процессе восстановления ДНК.