Dalam satu kemajuan penting untuk penyelidikan farmaseutikal, para saintis di Universiti Negeri Ohio telah mencipta satu sistem kecerdasan buatan yang berpotensi merevolusikan cara ubat baharu dibangunkan.
Model AI generatif baharu yang dinamakan DiffSMol ini dibangunkan oleh pasukan yang diketuai Profesor Xia Ning dari jabatan informatika bioperubatan serta sains komputer dan kejuruteraan universiti tersebut. DiffSMol berfungsi dengan menganalisis bentuk ligan yang diketahui – molekul yang mengikat sasaran protein – dan menggunakan bentuk ini sebagai syarat untuk menjana molekul 3D baharu yang mempunyai sifat pengikatan yang dipertingkatkan.
"Dengan menggunakan bentuk yang sudah diketahui sebagai syarat, kami dapat melatih model kami untuk menghasilkan molekul baharu dengan bentuk serupa yang tidak wujud dalam pangkalan data kimia sebelum ini," jelas Ning. Keberkesanan sistem ini sangat mengagumkan – apabila menghasilkan molekul yang berpotensi mempercepatkan pembangunan ubat, DiffSMol mencapai kadar kejayaan 61.4%, jauh mengatasi percubaan terdahulu yang hanya berjaya sekitar 12%.
Para penyelidik telah menunjukkan keupayaan DiffSMol melalui kajian kes ke atas molekul yang menyasarkan cyclin-dependent kinase 6 (CDK6), yang boleh mengawal kitaran sel dan menghalang pertumbuhan kanser, serta neprilysin (NEP), yang digunakan dalam terapi untuk memperlahankan perkembangan Alzheimer. Hasil kajian menunjukkan molekul yang dijana AI ini berkemungkinan sangat berkesan, dengan DiffSMol mengatasi kaedah asas dari segi keupayaan pengikatan sebanyak 13.2%, dan sebanyak 17.7% apabila digabungkan dengan panduan bentuk.
Penemuan ini hadir ketika FDA memperkenalkan kerangka peraturan baharu untuk AI dalam pembangunan ubat. Pada Januari 2025, agensi tersebut telah mengeluarkan draf panduan bertajuk "Pertimbangan untuk Penggunaan Kecerdasan Buatan bagi Menyokong Keputusan Peraturan untuk Produk Ubat dan Biologi," yang memberikan saranan mengenai penggunaan AI untuk menyokong keputusan peraturan berkaitan keselamatan, keberkesanan, dan kualiti ubat.
Sementara pembangunan ubat secara tradisional biasanya mengambil masa sekitar sedekad dari penemuan hingga ke pasaran, pendekatan berasaskan AI seperti DiffSMol berpotensi memendekkan tempoh ini secara signifikan. Pasukan penyelidik telah berkongsi kod DiffSMol untuk kegunaan saintis lain, walaupun mereka mengakui terdapat had semasa – sistem ini hanya boleh menjana molekul baharu berdasarkan bentuk ligan yang sudah diketahui, satu kekangan yang mereka harap dapat diatasi pada masa akan datang.