Конкурс открытой науки использует ИИ для выявления потенциальных методов лечения болезни Паркинсона

В прорывном развитии открытый научный конкурс под названием Critical Assessment of Computational Hit-Finding Experiments (CACHE) успешно применил искусственный интеллект (ИИ) для обнаружения молекул, которые могут привести к новым методам лечения болезни Паркинсона. Это совместное усилие включало ученых из различных учреждений, включая Merck KGaA и Университет Питтсбурга, которые выявили семь коммерчески доступных соединений с уникальными механизмами действия против белка LRRK2, известного фактора, способствующего наследственной болезни Паркинсона. Эти результаты отмечают значительную победу открытой науки, подчеркивая сотрудничество вместо традиционного подхода, основанного на патентах.

Открытие лекарств на основе ИИ приводит к многообещающим результатам

Исследователи из Merck KGaA, Университета Питтсбурга и других учреждений использовали мощь искусственного интеллекта для выявления семи коммерчески доступных соединений с новыми механизмами действия против белка LRRK2. Этот белок давно связан с развитием болезни Паркинсона. То, что отличает эти открытия, заключается в том, что это первые соединения, известные своей активностью против домена WD40-повторов (WDR) белка LRRK2, области, которая, как считается, играет ключевую роль в токсичности, вызываемой болезнью Паркинсона.

Открытый научный конкурс CACHE способствовал этому прорывному достижению. Финансируемая частично исследовательским фондом актера Майкла Дж. Фокса, CACHE состояла из двух различных этапов. На начальном этапе 23 участвующие лаборатории использовали свои алгоритмы ИИ для выдвижения до 100 соединений. Впоследствии эти соединения прошли строгие лабораторные эксперименты, включая серию анализов для оценки их сродства к связыванию с доменом LRRK2 WDR, а также их потенциала связываться с неродственными рецепторами, что указывает на специфичность к LRRK2.

Наиболее многообещающие соединения перешли во второй этап, где исследователи могли выбрать до 50 последующих соединений с аналогичными механизмами действия, что и их первоначальные заявки, но с потенциально более высокой специфичностью или сродством к связыванию. Второй этап предъявлял более строгие критерии для предотвращения ложноположительных результатов и включал дополнительные проверки для подтверждения результатов.

Независимая комиссия экспертов из индустрии оценила окончательные данные, хотя их имена и аффилиации не были раскрыты. Соединения с наивысшим рейтингом были представлены Университетом Питтсбурга, Университетом Карнеги-Меллона, Университетом Британской Колумбии и Merck KGaA. Подробная информация о вычислительных методах, использованных семью участниками, выявившими победные соединения, доступна на веб-сайте CACHE.

Требуется осторожность и дальнейшие исследования

Хотя открытие соединений с потенциальным применением в лечении болезни Паркинсона несомненно значимо, к этим результатам необходимо подходить с осторожностью. По словам Райана Меркли, генерального директора Conscience, организации, стоящей за CACHE, выявленные соединения представляют собой обнадеживающие отправные точки для потенциальной разработки лекарств. Однако они должны пройти обширные исследования и тестирование, прежде чем их можно будет даже рассматривать в качестве жизнеспособных кандидатов в лекарства. Меркли подчеркнул необходимость прозрачного и откровенного обсуждения качества и применения инструментов ИИ в открытии лекарств для дальнейшего повышения их эффективности с течением времени.

Расширение горизонтов за пределы болезни Паркинсона

Успех CACHE в выявлении потенциальных методов лечения болезни Паркинсона проложил путь для его расширения в другие медицинские области. Задачи 2 и 3 теперь сосредоточены на поиске новых лекарств для борьбы с COVID-19. Задача 4 приглашает участников предсказать лекарства, способные ингибировать домен TKB CBLB, негативного регулятора активации Т-клеток, связанного с лимфомой. Задача 5, в настоящее время принимающая заявки, направлена на выявление лекарств от ожирения, нацеленных на рецептор MCHR1.

Открытый научный конкурс под названием CACHE использовал возможности искусственного интеллекта для обнаружения многообещающих соединений для лечения болезни Паркинсона. Это совместное усилие, включавшее исследователей из Merck KGaA и Университета Питтсбурга, знаменует значительный шаг в сторону от традиционного подхода, основанного на патентах. Хотя эти результаты дают надежду на потенциальные методы лечения болезни Паркинсона, они должны пройти дальнейшие исследования и проверку. Теперь CACHE расширяет свои усилия для решения других насущных медицинских проблем, используя мощь ИИ для продвижения открытия лекарств в различных областях.