Искусственный интеллект за 30 дней разработал лечение рака печени

Искусственный интеллект может стать передовой технологией для лечения рака будущего, которую можно будет применять в онкологических клиниках по всему миру, сообщает NewYorkPost.

Фото: IStock

В новом исследовании, опубликованном в журнале Chemical Science, исследователи из Университета Торонто вместе с Insilico Medicine разработали потенциальное лечение гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК) с помощью платформы ИИ для разработки лекарств под названием Pharma.AI.

По данным клиники Кливленда, ГЦК является наиболее распространенным типом рака печени и возникает, когда опухоль растет в печени.

Исследователи применили AlphaFold, базу данных структуры белков на основе ИИ, к Pharma.AI, чтобы раскрыть новую мишень — ранее неизвестный путь лечения, и разработали «новую молекулу», которая могла бы связываться с этой мишенью без посторонней помощи.

По теме: Новый препарат полностью излечил от агрессивного рака 18 из 60 участников эксперимента

Создание потенциального лекарства было завершено всего за 30 дней с момента выбора мишени и после синтеза всего семи соединений.

После второго раунда создания соединений они обнаружили более мощную молекулу, но любое потенциальное лекарство должно пройти клинические испытания, прежде чем получить широкое применение.

«В то время как мир был очарован достижениями в области генеративного ИИ в искусстве и языке, нашим алгоритмам ИИ удалось разработать мощные ингибиторы цели со структурой, производной от AlphaFold», — сказал в заявлении Алексей Жаворонков, основатель и генеральный директор Insilico Medicine.

ИИ быстро меняет способы открытия и разработки лекарств, поскольку традиционный метод проб и ошибок медленный, дорогой и ограничивает возможности исследования.

«Эта работа является еще одним свидетельством способности ИИ преобразовать процесс открытия лекарств с повышенной скоростью, эффективностью и точностью, — сказал Майкл Левитт, лауреат Нобелевской премии по химии. — Объединяя прогностическую силу AlphaFold и целевую мощь и возможности разработки лекарств платформы Pharma.AI Insilico Medicine, можно представить, что мы находимся на пороге новой эры открытия лекарств с помощью ИИ».

В 2022 году AlphaFold совершила огромный прорыв как в области искусственного интеллекта, так и в структурной биологии, предсказав структуру белка для всего генома человека.

«AlphaFold открыла новые научные горизонты в прогнозировании структуры всех белков в организме человека», — сказал соавтор Фэн Рен, главный научный сотрудник и со-генеральный директор Insilico Medicine.

Нравится статья? Поддержите ForumDaily!?

«В Insilico Medicine мы увидели в этом невероятную возможность использовать эти структуры и применить их к нашей сквозной платформе искусственного интеллекта, чтобы создать новые терапевтические средства для лечения заболеваний с высокой потребностью. Эта статья — важный первый шаг в этом направлении», — сказал он.

Исследователи также объяснили, как различная информация ИИ может революционизировать здравоохранение.

«Эта статья демонстрирует, что для здравоохранения разработки ИИ — это больше, чем сумма их частей, — сказал Алан Аспуру-Гузик, профессор химии и компьютерных наук. — Если использовать генеративную модель, нацеленную на белок, полученную из искусственного интеллекта, можно существенно расширить спектр заболеваний, на которые мы можем воздействовать. Если добавить к этому беспилотные лаборатории, мы окажемся на неизведанной территории».

Прогноз выживаемости

Отдельное исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показало, что система искусственного интеллекта, изобретенная учеными из Университета Британской Колумбии, способна прогнозировать выживаемость больных раком, используя записи врачей. Модель использует обработку естественного языка (NLP), которая является частью ИИ, способного понимать сложный человеческий язык.

НЛП может анализировать записи врачей после первичного визита и выявлять индивидуальные особенности конкретно для каждого пациента.

Она смогла предсказать шестимесячную, 36-месячную и 60-месячную выживаемость с точностью более 80%. Эта модель также может определять показатели для всех видов рака, в то время как предыдущие модели могли применяться только к определенным типам рака.

«ИИ, по сути, читает консультационный документ так же, как его читал бы человек, — говорится в заявлении ведущего автора доктора Джон-Хосе Нуньеса, психиатра и научного сотрудника Центра расстройств настроения UBC и рака. — В этих документах есть много деталей, таких как возраст пациента, тип рака, основные состояния здоровья, употребление психоактивных веществ в прошлом и семейный анамнез. ИИ объединяет все это, чтобы нарисовать более полную картину результатов лечения пациентов».

Показатели выживаемости при раке традиционно рассчитываются ретроспективно и классифицируются только по нескольким общим факторам, таким как тип ткани и локализация рака.

«Поскольку модель обучена на данных о раке, это делает ее потенциально мощным инструментом для прогнозирования выживания рака здесь, в провинции», — сказал Нуньес.

Вам может быть интересно: главные новости Нью-Йорка, истории наших иммигрантов и полезные советы о жизни в Большом Яблоке – читайте все это на ForumDaily New York.

«Самое замечательное в нейронных моделях НЛП — это то, что они легко масштабируются, переносимы и не требуют структурированных наборов данных, — добавил он. — Мы можем быстро обучить эти модели, используя локальные данные, чтобы повысить производительность в новом регионе. Я подозреваю, что эти модели обеспечивают хорошую основу в любой точке мира, где пациенты могут обратиться к онкологу».

«Прогнозирование выживаемости при раке — важный фактор, который можно использовать для улучшения лечения рака, — сказал Нуньес. — Он может предложить поставщикам медицинских услуг направить пациента в службу поддержки раньше или предложить более агрессивный вариант его лечения заранее. Мы надеемся, что такой инструмент можно будет использовать для персонализации и оптимизации лечения, которое пациент получает сразу же, обеспечивая ему наилучший возможный результат».

Читайте также на ForumDaily:

Необычные и немного странные экскурсии на поездах по США

Растение для эмоциональной поддержки: сеть американских отелей раздает гостям комнатные цветы, чтобы они не грустили

Ученые говорят, что пожилым людям нужно заниматься йогой: она замедляет процессы старения тела

Хотите больше важных и интересных новостей о жизни в США и иммиграции в Америку? — Поддержите нас донатом! А еще подписывайтесь на нашу страницу в Facebook. Выбирайте опцию «Приоритет в показе» —  и читайте нас первыми. Кроме того, не забудьте оформить подписку на наш канал в Telegram  и в Instagram— там много интересного. И присоединяйтесь к тысячам читателей ForumDaily New York — там вас ждет масса интересной и позитивной информации о жизни в мегаполисе.