В рамках новаторского проекта открытого научного конкурса «Критическая оценка вычислительных экспериментов по поиску результатов» (CACHE) был успешно использован искусственный интеллект (ИИ) для открытия молекул, которые могут привести к созданию новых методов лечения болезни Паркинсона. В этом совместном проекте приняли участие учёные из различных организаций, включая Merck KGaA и Питтсбургский университет. Ониdentсемь коммерчески доступных соединений с уникальными механизмами действия против белка LRRK2, известного фактора наследственной болезни Паркинсона. Результаты знаменуют собой значительный триумф открытой науки, подчеркивающий преимущество сотрудничества перед традиционным подходом, основанным на патентах.
Разработка лекарств с помощью ИИ дала многообещающие результаты
Исследователи из Merck KGaA, Питтсбургского университета и других организаций использовали возможности искусственного интеллекта дляdentсеми коммерчески доступных соединений с новыми механизмами действия против белка LRRK2. Этот белок давно участвует в развитии болезни Паркинсона. Особенность этих открытий заключается в том, что они стали первыми соединениями, проявляющими активность против домена повтора WD40 (WDR) LRRK2 – участка, который, как считается, играет ключевую роль в токсическом эффекте болезни Паркинсона.
Открытый научный конкурс CACHE способствовал этому новаторскому достижению. CACHE, частично финансируемый исследовательским фондом актёра Майкла Дж. Фокса, состоял из двух отдельных этапов. В первом этапе 23 участвующие лаборатории использовали свои алгоритмы искусственного интеллекта для номинации до 100 соединений. Впоследствии эти соединения прошли тщательные лабораторные эксперименты, включая серию анализов для оценки их связывания с доменом WDR гена LRRK2, а также их способности связываться с неродственными рецепторами, что указывает на их специфичность к LRRK2.
Наиболее перспективные соединения перешли во второй раунд, где исследователи могли выбрать до 50 дополнительных соединений с механизмами действия, аналогичными первоначальным, но потенциально более высокой специфичностью или аффинностью связывания. Второй раунд предъявлял более строгие критерии для предотвращения ложноположительных результатов и включал дополнительные скрининги для подтверждения результатов.
dent комитет отраслевых экспертов оценил окончательные данные, хотя их имена и принадлежность к организациям не разглашаются. Лучшие соединения были определены Питтсбургским университетом, Университетом Карнеги-Меллона, Университетом Британской Колумбии и Merck KGaA. Подробную информацию о вычислительных методах, использованных семью участниками,dentпобедившие соединения, можно найти на сайте CACHE.
Требуется осторожность и дальнейшие исследования.
Хотя открытие соединений с потенциалом применения в лечении болезни Паркинсона, несомненно, имеет важное значение, крайне важно подходить к этим результатам с осторожностью. По словам Райана Меркли, генерального директора Conscience, организации, стоящей за CACHE,dentсоединения представляют собой обнадеживающие отправные точки для разработки потенциальных лекарственных препаратов. Однако, прежде чем их можно будет рассматривать в качестве перспективных кандидатов на лекарственные препараты, необходимо провести обширные исследования и испытания. Меркли подчеркнул необходимость прозрачного и откровенного обсуждения качества и применения инструментов ИИ в разработке лекарственных препаратов для дальнейшего повышения их эффективности с течением времени.
Расширяя горизонты за пределы болезни Паркинсона
Успех проекта CACHE вdentпотенциальных методов лечения болезни Паркинсона проложил путь к расширению его деятельности в других областях медицины. Задания 2 и 3 теперь сосредоточены на поиске новых препаратов для борьбы с COVID-19. В Задании 4 участникам предлагается предсказать препараты, способные ингибировать домен TKB в CBLB, негативном регуляторе активации Т-клеток, связанном с лимфомой. Задание 5, на которое в настоящее время принимаются заявки, направлено наdentпрепаратов для лечения ожирения, воздействующих на рецептор MCHR1.
Открытый научный конкурс CACHE задействовал возможности искусственного интеллекта для поиска перспективных соединений для лечения болезни Паркинсона. Эта совместная работа, в которой приняли участие исследователи из Merck KGaA и Питтсбургского университета, знаменует собой значительный шаг в сторону от традиционного подхода, основанного на патентах. Хотя эти результаты вселяют надежду на потенциальные методы лечения болезни Паркинсона, они требуют дальнейшего изучения и подтверждения. В настоящее время CACHE расширяет свои усилия для решения других актуальных медицинских задач, используя возможности ИИ для ускорения разработки лекарств в различных областях.
