Kunstmatige intelligentie kan een nieuwe blauwdruk zijn voor nauwkeurige medicijnontdekking

drug

Schrijven in de 12 juli 2021 op het internetprobleem van Nature Communications, leggen wetenschappers van de San Diego School of Medicine van de Universiteit van Californië een nieuwe strategie uit die gebruikmaakt van apparatuur om te zoeken naar conditiedoelen en daarna anticipeert of een medicijn waarschijnlijk de FDA-autorisatie zal krijgen.

Het zoeken naar onderzoek zou meetbaar kunnen veranderen hoe wetenschappers met grote informatie filteren om doelgerichte informatie te ontdekken met aanzienlijk voordeel voor mensen, de farmaceutische sector en de gezondheidszorgsystemen van het land.

“Academische laboratoria en farmaceutische en biotechbedrijven hebben toegang tot onbeperkte hoeveelheden 'big data' en betere tools dan ooit om dergelijke data te analyseren. Ondanks deze ongelooflijke technologische vooruitgang zijn de slagingspercentages bij het ontdekken van medicijnen tegenwoordig echter lager dan in de jaren zeventig, "beweerde Pradipta Ghosh, MD, oudere schrijver van het onderzoek en docent in de afdelingen Geneeskunde en Cellular. als moleculaire geneeskunde aan de UC San Diego School of Medicine.

“Dit komt vooral omdat medicijnen die perfect werken in preklinische inteeltmodellen, zoals laboratoriummuizen, die genetisch of anderszins identiek zijn aan elkaar, niet worden vertaald naar patiënten in de kliniek, waar elk individu en hun ziekte uniek is. Het is deze variabiliteit in de kliniek waarvan wordt aangenomen dat het de achilleshiel is voor elk programma voor het ontdekken van geneesmiddelen."

In het nieuwe onderzoek veranderden Ghosh en collega's zowel de initiële als de laatste actie in de preklinische ontdekking van geneesmiddelen met 2 unieke strategieën gecreëerd binnen het UC San Diego Institute for Network Medicine (iNetMed), die een aantal onderzoeksstudietechnieken verenigt om te creëren nieuwe remedies om levenswetenschappelijk onderzoek en innovatie vooruit te helpen en de gezondheid en het welzijn van de mens te verbeteren.

De wetenschappers gebruikten de conditieversie voor inflammatoire spijsverteringskanaalaandoening (IBD), een gecompliceerde, diverse, terugvallende auto-immuunziekte die wordt geïdentificeerd door zwelling van de cellulaire voering van het spijsverteringskanaal.

Het beïnvloedt alle leeftijden en vermindert de topkwaliteit van leven bij mensen, IBD is een locatie-intelligentie met de hoogste prioriteit en het is een moeilijk probleem om mee om te gaan, aangezien er geen 2 mensen handelen. Het Center for Precision Computational System Network eerste stap , doelherkenning genaamd, maakte gebruik van een kunstmatige The (AI) -methode die is gemaakt door What (PreCSN), de computationele arm van iNetMed. precisie AI-strategie helpt bij het ontwerpen van een aandoening met behulp van een kaart van opeenvolgende wijzigingen in genetische expressie aan het begin en tijdens de ontwikkeling van de aandoening.

Het stelt vast dat deze mapping naast verschillende andere bestaande ontwerpen gebruikmaakt van wiskundige In om alle haalbare essentiële richtlijnen van genetische expressiepatronen te erkennen en te verwijderen, waarvan de meeste door bestaande benaderingen worden vergeten.

"In onderlinge vergelijkingen hebben we de superioriteit van deze benadering ten opzichte van bestaande methodologieën aangetoond om 'winnaars' en 'verliezers' in klinische onderzoeken nauwkeurig te voorspellen," onderliggende formules garanderen dat de vastgestelde genetische expressiepatronen 'regelmatig' zijn ondanks verschillende omstandigheden medeplichtigen. Ghosh verschillende andere woorden, PreCSN construeert een kaart die informatie ophaalt die alle IBD-mensen aangaat.

De geclaimde fase "0". De laatste actie, doelherkenning genoemd in preklinische ontwerpen, werd uitgevoerd in een eerste medische test in het centrum met behulp van een levende biobank van organoïden geproduceerd door IBD-mensen bij Research Excellence HUMANOID

De fase "0" van In (CoRE), de translationele arm van iNetMed.

“Het 'fase 0' proefconcept is ontwikkeld omdat de meeste medicijnen ergens tussen fase I en III falen. Alvorens door te gaan naar patiënten in de kliniek, test 'fase 0' de werkzaamheid in de menselijke ziektemodellen, waarbij ineffectieve verbindingen vroeg in het proces kunnen worden afgewezen, waardoor miljoenen dollars worden bespaard, "de strategie omvat het controleren van de efficiëntie van de medicijnen die zijn bepaald met behulp van de AI-versie op organoïde ontwerpen voor menselijke condities - gekweekte menselijke cellen in een 3D-atmosfeer die omstandigheden buiten het lichaam imiteren. Soumita Das deze situatie, een door IBD getroffen darm-in-een-schotel. Ph-claim Department, Pathology D., co-senior schrijver van het onderzoek, supervisor van de HUMANOID-faciliteit en een universitair docent aan de San Diego School of Geneeskunde aan de UC

Biopsie van voor. Die cellen

“Er waren twee grote verrassingen. Ten eerste zagen we dat deze organoïden van IBD-patiënten, ondanks dat ze ver verwijderd waren van de immuuncellen in de darmwand en de biljoenen microben die zich in de darmwand bevinden, de kenmerkende kenmerken vertoonden van een lekkende darm met gebroken celranden, " onderzoek werd gedaan tijdens colonoscopiebehandelingen, inclusief IBD-mensen. Das-biopten werden gebruikt als de bron van stamcellen om organoïden uit te breiden.

“Ten tweede repareerde het medicijn dat door het AI-model werd geïdentificeerd niet alleen de gebroken barrières, maar beschermde ze ook tegen de aanval van pathogene bacteriën die we aan het darmmodel hebben toegevoegd. Deze bevindingen impliceren dat het medicijn zou kunnen werken bij zowel acute opflakkeringen als bij onderhoudstherapie om dergelijke opflakkeringen te voorkomen."

De geclaimde fase "0".

"Onze studie laat zien hoe de kans op succes in klinische fase III-onderzoeken, voor elk doelwit, met wiskundige precisie kan worden bepaald", ontdekten wetenschappers dat de computationele strategie een opmerkelijk hoge mate van precisie had door verschillende handlangers van IBD-mensen, evenals langs met de Debashis Sahoo-strategie creëerden ze een eersteklas behandeling om het lekkende obstakel in het spijsverteringskanaal in IBD te herstellen en te beschermen. Ph. beweerde Pediatrics, Computer Science D., co-senior schrijver van het onderzoek dat ook PreCSN leidt net als universitair docent in de afdelingen van San Diego School en geneeskunde aan de UC San Diego of

"Onze aanpak zou de voorspellende kracht kunnen bieden die ons zal helpen begrijpen hoe ziekten vorderen, de potentiële voordelen van een medicijn te beoordelen en strategieën te bepalen hoe een combinatie van therapieën te gebruiken wanneer de huidige behandeling faalt", zowel Sahoo als UC

The.drug beweerde.' De schrijvers beweerden dat de volgende acties bestaan ​​uit het screenen of de persoon die de Alzheimer-test in het menselijke stadium in een recept heeft doorstaan, de fase III-tests in de faciliteit kan doorstaan; en of exact dezelfde benaderingen kunnen

"Onze blauwdruk heeft het potentieel om de status-quo te doorbreken en betere medicijnen te leveren voor chronische ziekten die nog geen goede therapeutische oplossingen hebben", gebruikt met verschillende andere aandoeningen, variërend van verschillende soorten kankercellen en de Ghosh-aandoening tot niet-alcoholische vettige leveraandoening.(*) geclaimd (*).