Искусственный интеллект создает лекарства. 5 препаратов, сделанных машиной

  • Все специальности

Искусственный интеллект создает лекарства. 5 препаратов, сделанных машиной

Искусственный интеллект (ИИ) позволяет компьютерам обучаться на собственном опыте, адаптироваться к параметрам и выполнять те задачи, которые раньше были под силу только человеку. Это мощный инструмент, который последние несколько лет активно используется для разработки новых лекарств. Некоторые из них находятся уже на стадии поздней разработки и показывают свою эффективность.

Мы расскажем о 5 случаях, когда ИИ использовали для разработки новых лекарств.

 

Лечение обсессивно-компульсивного расстройства

Британская биотехнологическая фирма Exscientia зимой 2020 года объявила о начале клинического исследования I фазы DSP-1181 для лечения обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР). Поиск нового соединения с использованием ИИ занял менее 12 месяцев. Традиционными методами подходящее соединение в среднем ищут 4,5 года.

Препарат является селективным ингибитором обратного захвата серотонина. Согласно опубликованным данным, DSP-1181 обладает мощной агонистической активностью в отношении рецепторов серотонина 5-HT1A. Ожидается, что он будет иметь длительный период полураспада и поэтому будет действовать сильнее и дольше других средств.

Новые группы антибиотиков

За последние 20 лет для практического применения в медицине было одобрено всего шесть новых классов противомикробных препаратов. Ни один из них не активен против грамотрицательных бактерий. Для сравнения, за первые 30 лет после открытия пенициллина в 1929 году было описано и внедрено в практику более двадцати классов антибиотиков. Это большая проблема для современной медицины, учитывая растущую антибиотикорезистентность микроорганизмов. 

21 января 2020 года в научном журнале Cell опубликовали статью Jonathan M. Stokes и соавт. о новом антибиотике, который нашли с помощью ИИ. 

Исследователи проанализировали нескольких химических библиотек и обнаружили молекулу халицина, которая структурно отличается от обычных антибиотиков. Она проявляла бактерицидную активность в отношении широкого спектра патогенных микроорганизмов, включая Mycobacterium tuberculosis, Enterobacteriaceae, Clostridioides difficile и Acinetobacter baumannii.

 

Лечение COVID-19

Барицитиниб —  пероральный ингибитор JAK1/JAK2-киназ, который использует для лечения ревматоидного артрита. Препарат одобрен в более чем 65 странах мира для лечения взрослых с умеренно или сильно активным РА.

24 июня 2020 года Justin Stebbing и соавт. опубликовали свои исследования с использованием ИИ. Они показали активность барицитиниба в отношении коронавируса. 

С помощью алгоритмов ИИ они предсказали, что данный препарат замедляет размножение вируса в клетке-хозяине. При лечении пациентов с двусторонней пневмонией COVID-19 барицитинибом клиническое и радиологическое выздоровление наступало быстрее. Вирусная нагрузка SARS-COV-2 и уровни IL-6 снижались.

 

Лечение онкологических заболеваний

ИИ помогает подбирать комбинированную химиотерапию при онкологических заболеваниях. В одном исследовании успешно определили оптимальную дозу zen-3694 и энзалутамида, используя «CURATE.AI».  Это платформа искусственного интеллекта, созданная Национальным университетом Сингапура с использованием глубокого обучения. Благодаря «CURATE.AI» эффективность и переносимость комбинированного лечения рака повысились (Allan J. Pantuck и соавт., 2018). 

Dorman и соавт. в 2016 году разработали алгоритм машинного обучения, который предсказывает резистентность рака молочной железы к химиотерапии.

В разработке

В настоящее время проводится множество исследований, в которых ИИ задействован для поиска новых мишеней для лекарственных средств и синтеза новых молекул.

Так были найдены новые РНК-связывающие белки, которые изменяются при боковом амиотрофическом склерозе (БАС). Bakkar, N и соавт. в 2018 году опубликовали работу, в которой с помощью ИИ (IBM Watson) нашли 5 новых мишеней. Это позволит в дальнейшем разработать новые лекарственные средства, которые ранее не применялись в терапии БАС. 

В 2018 году Фонд Майкла Дж. Фокса (MJFF) и IBM объявили об использовании искусственного интеллекта (ИИ) для изучения болезни Паркинсона и поиска лечения. Сейчас с помощью ИИ проходит тестирование препарата от болезни Паркинсона и Альцгеймера — деубиквитиназы (Fanwei Zeng и соавт., 2019)

Надеемся, что в скором времени ИИ поможет нам значительно расширить перечень препаратов и справиться с болезнями, которые сейчас считаются неизлечимыми.

 

Вам может быть интересно

Одиночество способствует развитию диабета 2 типа

Ликбез

Рассказываем о сути исследования и его результатах:

Читать статью

Кишечные бактерии могут накапливать лекарственные препараты

Актуальное

Новое исследование, финансируемое показало, что лекарства могут накапливаться в кишечных бактериях и изменять бактериальную функцию, потенциально снижая эффективность препаратов.

Читать статью

Объявлены победители Нобелевской премии в области физиологии или медицины

Переводы

В этом году награды удостоилось исследование об осязании и восприятии температуры. Ардема Патапутяна и Дэвида Джулиуса наградили за независимое друг от друга открытие механизмов восприятия температуры, собственных движений и осязания.

Читать статью

Выдающиеся соотечественники: биография Льва Зильбера

Ликбез

Имя советского микробиолога, вирусолога и иммунолога Льва Зильбера долгие годы пытались вычеркнуть из истории отечественной медицины. Рассказываем о судьбе талантливого ученого в этом тексте.

Читать статью

Генетические тесты: как они появились, что умеют сегодня и почему им нельзя доверять на 100%

Ликбез

Какие из генетических тестов могут быть полезны в работе врача и как их результаты можно использовать в работе — разбираемся в этом тексте.

Читать статью

Краткая история борьбы с малярией

Ликбез

История борьбы с малярией насчитывает около двух столетий. В этом видео — о том, как человечество борется с этой проблемой.

Читать статью

Новый тест для диагностики неалкогольного стеатогепатита у пациентов с диабетом 2 типа

Актуальное

В эксперименте новый неинвазивный тест продемонстрировал возможность диагностики различных поражений печени у пациентов с сахарным диабетом 2 типа по одному образцу крови.

Читать статью

Как виртуальная реальность помогает пациентам и врачам?

Актуальное

Эта технология уже используется, чтобы обучать студентов и улучшать качество нахождения пациентов в стационаре. Вот для чего еще применяют виртуальную реальность:

Читать статью

Дисменорея. Как улучшить качество жизни пациенток?

Актуальное

Менструации — это физиологический процесс, нормальный для каждой женщины репродуктивного возраста.

Читать статью

Правда ли, что вейп и электронные сигареты поражают легкие?

Ликбез

Вейп и электронные сигареты действительно могут поражать легкие. Американские ученые даже дали для этой болезни особое название — EVALI.

Читать статью

Роль пищевых волокон в поддержании иммунитета

Актуальное

Пища, богатая клетчаткой, считается полезной для здоровья человека, и наука открывает все больше дополнительных преимуществ ее потребления. В этом тексте разбираемся, какую роль в поддержании иммунитета играют пищевые волокна.

Читать статью

Зависимые от мигрени

Актуальное

Мигрень стоит на 2 месте после инсульта по частоте возникновения инвалидности вследствие неврологического заболевания. Часто она связана с серьезными коморбидными состояниями. Наша инфографика именно об этом.

Читать статью

Комментарии: 0

или

чтобы оставить комментарий.

Мы собираем и обрабатываем пользовательские данные, в том числе файлы cookies для оптимизации сайта и подбора для Вас релевантного контента. Нажав «Принять» или оставаясь на сайте, Вы разрешаете их использование. Подробнее: Политика конфиденциальности.

Принять