Как се използва изкуствен интелект за откриване на нови употреби за наркотици

Във всеки един момент фармацевтичните фирми имат огромна библиотека от съединения и нямат представа какво да правят с тях. Прибрани в обширни колекции от синтетични и теоретични банки за наркотици, крият скъпоценни камъни - лекарства за лечение на може би дори най-опустошителните болести - но идентифицирането им е болка: тестването може да отнеме години, дори десетилетия и често изследователите дори не са сигурни какво търсите. Това, от което се нуждаят, е начин да се преодолеят нещата - и сега, изглежда, че изкуствен интелект може да помогне.

Учените от Insilico Medicine, фирма за биоинформатика, са измислили как да преподават A.I. да предскаже терапевтичната употреба на нови лекарства, преди да бъдат тествани. Публикуване на работата си днес в списанието Molecular Pharmaceutics, те обсъждат техния режим на обучение на А., който включва вземане на огромни количества данни от експерименти върху човешки клетки, като се използват известни лекарства. Общо, те бяха хранени с експериментални данни за 678 лекарства и ефектите, които те имаха върху генната експресия в три типа човешки клетки.

С течение на времето, A.I. разработи впечатляваща способност да предскаже какво прави лекарството полезно, постигайки точност от 54,6% при идентифицирането на едно от 12 терапевтични приложения. Макар че това може да изглежда като малки крачки, те представляват огромна стъпка за изследователите, които иначе би трябвало да правят тези прогнози чрез досадно експериментиране.

Дори „погрешните” отговори на A.I. бяха полезни, като посочиха вторични употреби на лекарства, които изследователите дори не бяха взели предвид.

„Светът на изкуствения интелект бързо се развива и засяга всеки аспект от нашето ежедневие,” казва Алекс Джаворонков, д-р, главен изпълнителен директор на Insilico Medicine. „И скоро този напредък ще се усети във фармацевтичната индустрия. Създадохме отдел Pharma.AI, за да помогнем на фармацевтичните компании да ускорят значително научноизследователската и развойна дейност и да увеличим броя на одобрените лекарства, но в процеса на разработка сме открили над 800 силни хипотези в областта на онкологията, сърдечно-съдовата, метаболитната и CNS пространството и започнаха основно валидиране."

"Ние сме предпазливи при вземането на силни изявления, но ако този подход работи, той ще унищожи фармацевтичната индустрия и ще генерира безпрецедентен брой QALY."

Докато проучването е доказателство за концепцията, че АИ могат да бъдат използвани за идентифициране на наркотици, използвайки генетични данни, то ефективно създава тръбопровод за откриване на наркотици - подвиг, който докторът на Алекс Алипер, водещ автор на изследването и Insilico Medicine Предсказанията на AI могат бързо да ускорят предклиничния етап за наркотиците, т.е. да разберат дали лекарството е токсично за клетките в ястие и клетки в тялото - потенциално удвояване на броя на лекарствата клинично.