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

Искусственные органы — ближайшее будущее или выдумки фантастов?

Ликбез

За последнее десятилетие произошел значительный прогресс в развитии технологий производства искусственных органов. И они, возможно, скоро заменят настоящие.

Читать статью

Умные ингаляторы. Что они умеют?

Актуальное

Умные ингаляторы подключаются к приложению на телефоне, чтобы составлять ежедневные отчеты и даже выводить предупреждение о возможном приступе

Читать статью

Нормальная длительность сна способствует снижению веса

Актуальное

Исследование показало, что коррекция продолжительности сна может стать важным звеном в программе профилактики и лечения ожирения.

Читать статью

Что чаще вызывает анафилаксию - молоко или орехи?

Актуальное

Причины госпитализаций детей с пищевой аллергией: сравнение результатов европейского и американского исследований.

Читать статью

Химические вещества, нарушающие работу эндокринной системы

Актуальное

В середине прошлого века ученые считали, что синтетические вещества лишь в редких случаях нарушают работу гормональной системы. Все изменилось. Делимся мнением современной науки по этой теме.

Читать статью

Ветряная оспа: от патофизиологии к особенностям терапии

Актуальное

Использование вакцины против ветряной оспы уменьшило число заболеваний. Однако исследования продолжаются — в этом тексте делимся новейшими данными в этой области.

Читать статью

Новые данные о взаимосвязи COVID-19 и рака легкого: пол и национальность пациентов, выживаемость и диагностика

Переводы

В авторитетных научных журналах продолжают появляться исследования о взаимосвязи COVID-19 и других заболеваний.

Читать статью

Масочный режим может привести к «Масочному синдрому сухого глаза»

Будни врача

Врачи и медицинские работники в группе риска. «Масочный синдром сухого глаза», или как режим ношения медицинских масок может стать серьезной и актуальной проблемой.

Читать статью

reSET — первое приложение для телефона, рекомендованное FDA для лечения наркомании и алкоголизма

Актуальное

reSET — программа, которая помогает избавиться от зависимости с помощью когнитивно-поведенческой терапии.

Читать статью

Новый препарат от ожирения прошел 3 фазу испытаний. Вот почему об этом должен знать каждый терапевт и эндокринолог

Актуальное

Недавно в журнале New England Journal for Medicine опубликовали результаты крупномасштабного международного исследования, посвященного новому препарату для борьбы с ожирением.

Читать статью

Как спрогнозировать реакцию на стероиды при остром тяжелом язвенном колите

Актуальное

Разработан новый индекс, который позволяет спрогнозировать ответ на стероиды у пациентов с острым тяжелым язвенным колитом при поступлении в стационар.

Читать статью

Риски для беременных

Актуальное

Некоторые состояния до и во время беременности несут высокие риски для матери и плода. Разобрали их в этой инфографике.

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