Искусственный интеллект преуспел уже во многих сферах нашей жизни. И в основном ИИ находит свое применение в области сложных вычислений, построении математических моделей и так далее. Однако и в медицинской сфере искусственный разум может быть не менее полезен (следите ли вы за успехами ИИ? Мы регулярно рассказываем о них в нашем Телеграм-канале). К примеру, недавно гонконгская компания Insilico Medicine опубликовала результаты исследования, показывающего, что ее система на основе ИИ и глубокого обучения может создавать новые лекарства против определенных патологий всего за 3 недели. А это в несколько десятков раз быстрее, чем традиционные методы.

Использования ИИ при разработке лекарств — крайне перспективная технология

Как искусственный интеллект создает лекарства

ИИ от фирмы Insilico Medicine носит название GENTRL. Причем что примечательно, у руля компании стоит наш соотечественник Алекс Жаворонков. Господин Жаворонков еще в середине 2000-х годов получил степень магистра в Университете Джона Хопкинса, а затем и докторскую степень в Московском Государственном Университете, где его исследования были сосредоточены на использовании машинного обучения для изучения физики молекулярных взаимодействий в биологических системах. В 2006 году он успел поработать на компанию ATI, пока та не была приобретена производителем чипов AMD. В 2014 году Алекс основал уже упомянутую Insilico Medicine, имея за плечами опыт работы в индустрии высоких технологий и заинтересовавшись вопросами фармации.

Это интересно: Как работает искусственный интеллект

Если вернуться к ИИ, то сами разработчики называют основную технологию работы искусственного интеллекта «генеративным тензорным обучением». Она позволяет ИИ, если не вдаваться в подробности, более эффективно и быстро обучаться требуемым навыкам.

Мы подумали: можем ли мы заставить машины придумывать с нуля новые молекулы с определенными свойствами вместо того, чтобы заставлять их перебирать десятки доступных вариантов, — говорит Алекс Жаворонков.

Insilico использовали GENTRL для того, чтобы создать несколько (а если быть точным, то 6) вариантов лекарств для лечения мышечного фиброза. Созданные лекарственные средства ингибируют рецептор DDR1, который участвует в развитии болезни. Для этого ИИ потребовался 21 день, после чего ученые выбрали наиболее подходящие варианты препаратов и протестировали их на лабораторных животных. На это ушло еще 25 дней. Таким образом на выбор потенциального лекарства потребовалось всего 46 дней. Для сравнения, традиционный процесс разработки кандидатов на звание лекарства занимает около 8 лет и обходится компаниям в несколько миллионов долларов США. В то время как на создание ИИ ушло всего 150 тысяч долларов.

Слева — нормальная мышечная ткань. Справа — ткань с развитием фиброза

При этом Insilico подчеркивают, что они еще не доказали, что новый препарат эффективнее существующих лекарств. Однако время и затраты, которые ушли у ученых на создание потенциальных лекарств, куда меньше, чем у традиционных методов фармации. Их работа должна была продемонстрировать огромный потенциал систем на основе искусственного интеллекта в сфере разработки новых лекарственных средств. Сейчас же ученые нацелены на совершенствование технологии и, естественно, на проверку эффективности новых препаратов, разработанных ИИ.