В значим напредък за фармацевтичните изследвания учени от Държавния университет на Охайо създадоха система с изкуствен интелект, която може да революционизира начина, по който се разработват нови медикаменти.
Новият генеративен AI модел, наречен DiffSMol, е разработен от екип, ръководен от професор Ся Нин от катедрите по биомедицинска информатика и компютърни науки и инженерство на университета. DiffSMol работи, като анализира формите на известни лиганди – молекули, които се свързват с протеинови цели – и използва тези форми като условие, за да генерира изцяло нови 3D молекули с подобрени свързващи свойства.
„Като използваме добре познати форми като условие, можем да обучим нашия модел да генерира нови молекули със сходни форми, които не съществуват в досегашните химични бази данни“, обяснява Нин. Ефективността на системата е впечатляваща – при създаването на молекули с потенциал да ускорят разработката на лекарства, DiffSMol постига успеваемост от 61,4%, което значително надвишава предишни изследвания с едва около 12% успеваемост.
Изследователите демонстрират възможностите на DiffSMol чрез казуси с молекули, насочени към циклин-зависимата киназа 6 (CDK6), която регулира клетъчния цикъл и може да възпрепятства растежа на ракови клетки, както и към неприлизин (NEP), използван в терапии за забавяне на прогресията на Алцхаймер. Резултатите показват, че генерираните от AI молекули вероятно ще бъдат много ефективни, като DiffSMol превъзхожда базовите методи с 13,2% по-добри свързващи афинитети, а при използване на насочване по форма – с 17,7%.
Този пробив идва в момент, когато FDA въвежда нови регулаторни рамки за използването на изкуствен интелект в разработката на лекарства. През януари 2025 г. агенцията публикува проект на насоки, озаглавен „Съображения за използването на изкуствен интелект за подкрепа на регулаторното вземане на решения за лекарства и биологични продукти“, предоставяйки препоръки за използване на AI при вземане на решения относно безопасността, ефективността и качеството на лекарствата.
Докато традиционната разработка на лекарства обикновено отнема около десетилетие от откритието до пазара, подходи, базирани на изкуствен интелект като DiffSMol, могат значително да съкратят този срок. Изследователският екип е направил кода на DiffSMol достъпен за други учени, макар че признава настоящите ограничения – системата може да генерира нови молекули само въз основа на формите на вече известни лиганди, ограничение, което се надяват да преодолеят в бъдещи разработки.