Искусственный интеллект может помочь в создании эффективных лекарств

Учёные из Университета штата Огайо создали структуру искусственного интеллекта под названием G2Retro, которая поможет ускорить процесс разработки лекарств и улучшить их свойства. Исследование показало, что G2Retro способна охватить огромный диапазон возможных химических реакций и действует гораздо эффективнее текущих методов ручного планирования.

На создание лекарственного препарата, способного вылечить человеческие болезни, могут потребоваться годы. По словам экспертов, использование генеративного искусственного интеллекта может значительно ускорить этот процесс.

Как сейчас происходит разработка лекарств?

Большая часть работы по созданию лекарственных препаратов лежит на химиках, которые синтезируют «правильные» молекулы. Чтобы определить пути синтеза, они используют метод создания потенциальных лекарств и перебирают возможные химические реакции для каждой конкретной молекулы. Это чрезвычайно сложная и трудоёмкая задача.

Как действует G2Retro?

С помощью новой структуры искусственного интеллекта специалистам не нужно «вручную» перебирать тысячи химических реакций: G2Retro автоматически создаёт их для любой заданной молекулы. А также точно и быстро определяет, какие реакции лучше всего подходят для разработки конкретного лекарства.

Команда исследователей обучила G2Retro на наборе данных, содержащих более 40 000 химических реакций, собранных в период с 1976 по 2016 год.

Чтобы дополнительно проверить эффективность этого метода, эксперты провели тематическое исследование на примере четырёх готовых препаратов (Митапиват, Тапинароф, Мавакамтен, Отесеконазол). G2Retro смогла правильно создать точно такие же пути синтеза для этих лекарств, а также представила альтернативные варианты.

«Мы обнаружили, что искусственный интеллект не только ускоряет процесс разработки препаратов и экономит деньги исследователей, но и выявляет новых «кандидатов» в лекарства, которые имеют лучшие свойства, чем молекулы, существующие в природе», - утверждают авторы исследования.   

Ранее компания Moderna подключила искусственный интеллект к разработке лекарств на основе матричной РНК. Модель MoLFormer от IBM помогает лучше понять, как ведут себя молекулы, а также создавать новые типы молекул.