Искусственный интеллект создает лекарства. 5 препаратов, сделанных машиной

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

Технологию искусственного интеллекта для выявления пневмонии у больных COVID-19 зарегистрировали как медицинское изделие

Актуальное

Разработанная в России технология искусственного интеллекта прошла процедуру регистрации в качестве медицинского изделия.

Читать статью

Крупнейшее исследование в области питания: важные выводы о повседневном рационе и его влиянии на здоровье

Актуальное

В этом материале делимся результатами исследования NutriNet-Santé, в рамках которого с 2009 года собиралась информация о почти 200 тысячах участников.

Читать статью

Смертность от меланомы снижается, несмотря на рост заболеваемости

Актуальное

Благодаря внедрению новых методов лечения и развитию методов диагностики смертность от меланомы снижается.

Читать статью

Точная медицина. Что это за метод и в чем его суть?

Ликбез

Многие методы точной медицины уже вам известны: это точечная антибиотикотерапия, лечение гемофилии, подбор химиотерапии при раке. Но возможности у метода гораздо шире.

Читать статью

Отсроченные последствия диеты для снижения веса у людей с артериальной гипертензией

Актуальное

Артериальная гипертензия — серьезное патологическое состояние, которое повышает риск развития заболеваний сердечно-сосудистой системы, головного мозга, почек и других болезней.

Читать статью

Озвучены первые результаты испытаний «Спутника V» для подростков

Актуальное

Результаты первых испытаний «Спутника V» для подростков озвучили в Москве. По данным мэрии, препарат формирует хороший клеточный иммунитет.

Читать статью

Биткоин и медицина. Что между ними общего?

Актуальное

Футуристические концепции из мира технологий всё больше внедряются в нашу жизнь. Возможно, скоро они смогут занять место аптечки в вашем смартфоне.

Читать статью

ХОБЛ наиболее опасна в молодом возрасте

Актуальное

По результатам исследования общий уровень смертности от ХОБЛ был в пять раз выше в возрасте 35-55 лет.

Читать статью

Выявление аллергии на молоко по действующим алгоритмам способствует гипердиагностике

Актуальное

Согласно исследованию, рекомендации по установлению аллергии на молоко у детей способствуют гипердиагностике.

Читать статью

Сколько нужно спать пожилым людям

Актуальное

Согласно исследованию и короткий, и слишком продолжительный сон отрицательно влияют на когнитивные функции у пожилых людей. Сколько же нужно спать пожилым людям?

Читать статью

5 часов упражнений в неделю для снижения риска гипертонии

Актуальное

Молодым людям необходимо 5 часов умеренных физических упражнений в неделю, чтобы снизить риск высокого артериального давления к 60 годам.

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