Це медична революція: новий штучний інтелект може кардинально змінити розробку ліків

Як працює ця технологія?

Процес розробки нових ліків є надзвичайно тривалим і дорогим – зазвичай він займає близько 10 років і може коштувати мільярди доларів. Однією з головних перешкод на цьому шляху є те, що багато перспективних молекул, спроєктованих за допомогою штучного інтелекту, виявляються неможливими для створення в реальних лабораторних умовах. Навіть якщо комп'ютерна модель показує "ідеальну" молекулу для боротьби з хворобою, вчені часто не можуть знайти спосіб її синтезувати, що призводить до втрати часу та ресурсів, пише 24 Канал з посиланням на нерецензований препринт дослідження, опублікований на arXiv.

Дослідники з Університету Саймона Фрейзера (SFU) розробили новий метод під назвою CGFlow, який долає проблему. Ця система штучного інтелекту використовує унікальний подвійний підхід: вона одночасно моделює, як молекула має бути сконструйована, і якою буде її тривимірна структура. Завдяки цьому CGFlow генерує тільки ті молекули, які є не лише біологічно активними, але й хімічно можливими для виробництва.

Процес боротьби з хворобою починається з визначення білка, що її спричиняє. Після цього комп'ютерні моделі розробляють молекули, які можуть зв'язуватися з цим білком і блокувати його шкідливу дію. Це схоже на створення ключа, який ідеально підходить до замка. CGFlow підходить до цього завдання інакше, ніж попередні моделі. Замість того щоб проєктувати молекулу цілком за один раз, система збирає її крок за кроком, ніби скульптор, що додає шматочки глини один за одним. На кожному етапі ШІ аналізує, як новий компонент впливає на загальну форму та функціональність молекули. Це дозволяє створювати точніші й ефективніші конструкції.

Автори дослідження зазначають, що їхній метод машинного навчання практично гарантує, що згенеровану молекулу можна буде створити шляхом хімічного синтезу в реальному світі. Цей аспект є надзвичайно важливим для практичного застосування результатів комп'ютерного моделювання.

Потенціал нової технології вже привернув увагу комерційних компаній. Кілька фірм розглядають можливість впровадження CGFlow для ранньої стадії розробки ліків проти раку. Дослідники сподіваються, що їхній метод значно скоротить час, необхідний для відкриття, виробництва та випуску нових препаратів, допомагаючи швидше лікувати складні захворювання.

Наступним кроком команда бачить співпрацю з промисловістю для подальшого вдосконалення та оцінки CGFlow у практичних умовах.