Vedci: Vývoj liekov sa vďaka umelej inteligencii urýchli až o 6 rokov

Vedci vyvinuli revolučnú technológiu "odtlačkov prstov buniek", ktorá dokáže pomocou AI presne ukázať, ako rakovinové bunky reagujú na nové lieky, jednoduchým pozorovaním zmien ich tvaru. Odborníci tvrdia, že tento prístup by tiež mohol ušetriť milióny eur zmenšením počtu výskumných prijektov alebo klinických skúšok, ktoré by počas priebehu zlyhali.

Priekopnícky typ umelej inteligencie (AI) by mohol urýchliť vývoj nových liekov približne o šesť rokov, tvrdia vedci. Onkologickí pacienti by sa mohli dostať k novým liekom za polovicu súčasného času, zrýchli sa ajvývoj liekov na iné ochorenia. Práca ďalej pomáha vedcom priraďovať správne lieky správnym pacientom – umožňuje im navrhnúť klinické štúdie pre špecifické podtypy rakoviny v oveľa skoršom štádiu. Chris Bakal, profesor morfodynamiky rakoviny na ICR, povedal: „3D tvar bunky je ako odtlačok bunkového stavu a funkcie – je to predtým nevyužitý zásobník informácií.

„Pomocou AI dokážeme dekódovať tento "odtlačok prsta" a odhaliť, ako bunky reagujú na lieky. Nástroj, ktorý sme vytvorili, je taký výkonný, že budeme schopní zefektívniť roky trvajúci proces objavovania liekov, čím ušetríme čas aj peniaze. Pacienti s rakovinou potrebujú nové možnosti liečby čo najrýchlejšie, takže urýchlenie tohto procesu bude nesmierne cenné." Vývoj nového lieku zvyčajne trvá 10 až 12 rokov, ale tím povedal, že teraz by sa to dalo výrazne obmedziť. Predklinická fáza vývoja by sa mohla skrátiť z troch rokov na tri mesiace. Čas potrebný na testovanie nových liekov by sa tak mohol skrátiť až o šesť rokov.

Dr Matt De Vries, spoluzakladateľ a hlavný technologický riaditeľ spoločnosti Sentinal4D, spoločnosti ktorú výskumníci založili s cieľom posunúť tento nástroj vpred, povedal: „S nástrojom AI, ktorý sme vytvorili, bude možné predpovedať, aký účinný bude liek a či budú pravdepodobne nejaké vedľajšie účinky. Tento nástroj by mohol fungovať pre celý rad chorôb, pretože sme ukázali, že zachytí zmeny tvaru pre množstvo rôznych typov buniek a liekov."

Na vytvorenie nástroja tím ICR trénoval technológiu AI pomocou takmer 100 000 3D obrázkov buniek melanómovej rakoviny kože – urobených pomocou špičkovej mikroskopie – kde analyzoval informácie o tvare buniek. V časopise Cell Systems tím povedal, ako liečili bunky rôznymi liekmi a použili AI na zistenie, ktoré zmeny tvaru boli spôsobené každým liekom. Tento nástroj dokázal predpovedať, ktorý liek bol použitý na bunky s presnosťou až 99,3 %.

Dokázal dokonca rozlíšiť medzi zmenami tvaru spôsobenými rôznymi liekmi, ktoré mali na bunku podobné účinky. AI sa presne naučila základné biochemické zmeny, ktoré sa vyskytujú v bunkách, a identifikovala proteíny, ktoré by mohli byť cieľom nových liekov. Tím tiež ukázal, že ich nástroj AI funguje pre iné typy buniek, vrátane červených krviniek, buniek v mozgových cievach a kmeňových buniek, čo naznačuje, že z tejto technológie by mohli profitovať aj iné choroby.