A mesterséges intelligencia új terv lehet a precíziós gyógyszerfelfedezés számára

gyógyszer

Írta 12. július 2021-én a Nature Communications, a Kaliforniai Egyetem San Diego Orvostudományi Karának tudósai egy új stratégiát magyaráznak el, amely felszereléseket használ fel, hogy megtudja az állapotcélokat, és utána előre jelzi, hogy egy gyógyszer valószínűleg megkapja-e az FDA engedélyét.

A kutatással végzett kutatások mérhetően megváltoztathatják, hogy a tudósok hogyan szűrnek nagy információkat, hogy céltudatos információkat fedezhessenek fel, jelentős előnnyel járva az emberek, a gyógyszeripar és az ország egészségügyi rendszerei számára.

„Az akadémiai laboratóriumok, valamint a gyógyszeripari és biotechnológiai vállalatok korlátlan mennyiségű„ nagy adathoz ”és minden eddiginél jobb eszközhöz férnek hozzá az ilyen adatok elemzéséhez. Azonban a technológia ezen hihetetlen fejlődése ellenére a gyógyszerfelfedezés sikerességi rátája ma alacsonyabb, mint az 1970-es években. ”- állította Pradipta Ghosh, MD, a kutatás idős írója, valamint az orvostudomány és a Cellular osztályának tanára molekuláris orvoslásként az UC San Diego Orvostudományi Karán.

„Ez főleg azért van, mert a preklinikai beltenyésztett modellekben tökéletesen működő gyógyszerek, például a laboratóriumi egerek, amelyek genetikailag vagy más módon azonosak egymással, nem fordítják le a klinikán lévő betegeket, ahol minden egyén és betegségük egyedi. Úgy gondolják, hogy ez a klinikai változatosság az Achilles-sarok minden gyógyszer felfedezési programban. "

Az új kutatásban Ghosh és munkatársai megváltoztatták a preklinikai gyógyszerfelfedezés kezdeti és utolsó lépését 2 egyedi stratégiával, amelyeket az UC San Diego Hálózati Orvostudományi Intézet (iNetMed) hoztak létre, amely számos kutatási tanulmányi technikát egyesít a létrehozáshoz. új gyógymódok az élettudományi kutatások, valamint az innováció előrehaladására, valamint az emberi egészség és wellness javítására.

A tudósok a gyulladásos emésztőrendszeri állapot (IBD) állapotváltozatát használták, amely egy bonyolult, változatos, visszaeső autoimmun állapot, amelyet az emésztőrendszer sejtbélésének duzzanata azonosít.

Ez minden korosztályt befolyásol, és csökkenti az emberek életminőségét, az IBD kiemelt fontosságú feltétel a helymeghatározás terén, valamint nehéz kezelni, mivel 2 ember nem cselekszik. A Precíziós Számítógépes Rendszer Központjának kezdeti lépése , amelyet célfelismerésnek hívnak, mesterségesen alkalmazta a (AI) módszert, amelyet a What (PreCSN), az iNetMed számítási ága hozott létre. a precíziós AI stratégia segíti az állapot megtervezését, a genetika kifejeződésében bekövetkező későbbi módosítások térképének felhasználásával az állapot kezdetén és az állapot kialakulása során.

Ezt a feltérképezést különféle más létező tervek mellett létrehozza, az matematikai In használatával a genetikai kifejezési minták minden megvalósítható alapvető irányelvének elismerésére és eltávolítására, amelyek többségét a meglévő megközelítések elfelejtik.

„Fej-fej-összehasonlításokban megmutattuk ennek a megközelítésnek a fölényét a meglévő módszerekkel szemben, hogy pontosan megjósolhassuk a„ nyerteseket ”és a„ veszteseket ”a klinikai vizsgálatokban.” Az alapul szolgáló képletek garantálják, hogy a meghatározott genetikai expressziós mintázatok a különböző állapotok ellenére is „szabályosak” cinkosok. Ghosh más szavakkal, a PreCSN elkészít egy térképet, amely információkat rajzol ki, amelyek minden IBD embert felöltenek.

Az állítólagos „0” fázis. Az utolsó akciót, amelyet preklinikai tervekben célfelismerésnek neveztek, egy elsőrangú Center orvosi tesztben hajtottak végre, az IBD-s emberekből előállított organoidok élő biobankjának felhasználásával a Research Excellence HUMANOID-ban.

Az In (CoRE), az iNetMed transzlációs ágának „0” fázisa.

„A„ 0 fázisú ”kísérleti koncepciót azért fejlesztették ki, mert a legtöbb gyógyszer az I. és a III. Fázis között sikertelen. Mielőtt a klinikán a betegekhez fordulnánk, a „0. fázis” teszteli a hatékonyságot az emberi betegség modelljeiben, ahol a hatástalan vegyületeket a folyamat korai szakaszában el lehet utasítani, dollármilliók megtakarításával. ”A stratégia magában foglalja az AI változat felhasználásával meghatározott gyógyszerek hatékonyságának ellenőrzését. emberi állapotban organoid minták - tenyésztett emberi sejtek 3D légkörben, amelyek a testen túli állapotokat utánozzák. Soumita Das ebben a helyzetben, az IBD-ben sújtott bel- és indiai nyelven. Ph azt állította, Department of Pathology D., a kutatás egyik vezető írója, a HUMANOID intézmény felügyelője, valamint a San Diego School of Orvostudomány az UC-n

A biopszia. Ezek a sejtek

„Két fő meglepetés volt. Először azt láttuk, hogy annak ellenére, hogy távol vannak a bélfal immunsejtjeitől és a billió mikrobától, amelyek a bélbélésben vannak, ezek az IBD-s betegek organoidjai megmutatták a szivárgó bél törött sejthatárokkal rendelkező árulkodó tulajdonságait. " kutatásokat végeztek a kolonoszkópiás kezelések során, beleértve az IBD-s embereket is. A Das biopsziákat az őssejtek erőforrásaként használták fel az organoidok terjesztésére.

„Másodszor, az AI modell által azonosított gyógyszer nem csak kijavította az eltört akadályokat, hanem megvédte őket a bélmodellhez hozzáadott patogén baktériumok támadásától is. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a gyógyszer mindkét akut fellángolásban, valamint fenntartó terápiában is képes működni az ilyen fellángolások megelőzésére. "

Az állított „0” fázis.

"Vizsgálatunk megmutatja, hogyan lehet matematikai pontossággal meghatározni a III. Fázisú klinikai vizsgálatok sikerességének valószínűségét bármely célpont számára." - A számítási stratégia kutatói kiemelkedően nagy pontossággal rendelkeztek az IBD-ben szenvedő személyek különböző bűntársai mellett, valamint a Debashis Sahoo stratégiával első osztályú kezelést hoztak létre az IBD szivárgó emésztőrendszerének akadályainak helyreállítása és védelme érdekében. Ph. azt állította, hogy a PreCSN-t vezető kutatás egyik vezető írója a Pediatrics, Computer Science D. a San Diego School, valamint az UC San Diego Orvostudományának egyetemi docense

"Megközelítésünk megadhatja a prediktív lóerőt, amely segít megérteni a betegségek előrehaladását, felmérni a gyógyszer lehetséges előnyeit és stratégiázni a terápiák kombinációjának alkalmazását, ha a jelenlegi kezelés kudarcot vall" - mondta Sahoo és az UC

A drog azt állította. ”0 ″ írók azt állították, hogy a következő műveletek szűrővizsgálatokból állnak, ha az emberi Alzheimer-kór tesztet recept alapján teljesítő személy képes a létesítmény III. valamint hogy pontosan ugyanazok a megközelítések tudnak-e

"Tervünk képes megbontani a status quo-t és jobb gyógyszereket szállítani olyan krónikus betegségek esetén, amelyek még nem rendelkeznek jó terápiás megoldásokkal" - különféle egyéb állapotokkal együtt, a rákos sejtek sokféleségétől, a Ghosh-állapottól az alkoholmentes zsírosig máj állapota. (*) állította (*).