पहली बार, एआई-डिज़ाइन की गई कोई दवा क्लिनिकल परीक्षण के दूसरे चरण में है। हाल ही में, दवा के पीछे की टीम ने एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें बताया गया कि उन्होंने इसे इतनी तेजी से कैसे विकसित किया।
द्वारा निर्मित Insilico चिकित्सान्यूयॉर्क और हांगकांग स्थित एक जैव प्रौद्योगिकी कंपनी, दवा का उम्मीदवार इडियोपैथिक पल्मोनरी फाइब्रोसिस को लक्षित करता है, जो एक घातक बीमारी है जो समय के साथ फेफड़ों को सख्त और जख्मी कर देती है। क्षति अपरिवर्तनीय है, जिससे सांस लेना कठिन हो गया है। रोग के ज्ञात ट्रिगर नहीं हैं। वैज्ञानिकों ने ऐसे प्रोटीन या अणुओं को खोजने के लिए संघर्ष किया है जो उपचार के संभावित लक्ष्य के रूप में बीमारी के पीछे हो सकते हैं।
औषधीय रसायनज्ञों के लिए, इस बीमारी का इलाज विकसित करना एक दुःस्वप्न है। इनसिलिको मेडिसिन के संस्थापक और सीईओ डॉ. एलेक्स झावोरोनकोव के लिए, चुनौती अवधारणा के संभावित प्रमाण का प्रतिनिधित्व करती है जो एआई का उपयोग करके दवा खोज प्रक्रिया को बदल सकती है - और घातक बीमारी से जूझ रहे लाखों लोगों को आशा प्रदान कर सकती है।
दवा, जिसे ISM018_055 कहा जाता है, में इसकी संपूर्ण विकास प्रक्रिया के दौरान AI शामिल था। साथ फार्मा.एआईकंपनी के ड्रग डिजाइन प्लेटफॉर्म, टीम ने बीमारी के लिए संभावित लक्ष्य खोजने के लिए कई एआई तरीकों का इस्तेमाल किया और फिर आशाजनक दवा उम्मीदवार तैयार किए।
ISM018_055 कोशिकाओं और पशु मॉडलों में घाव को कम करने की अपनी क्षमता के लिए जाना जाता है। पिछले साल, दवा ने अपनी सुरक्षा का परीक्षण करने के लिए न्यूजीलैंड और चीन में 126 स्वस्थ स्वयंसेवकों पर चरण I नैदानिक परीक्षण पूरा किया और अच्छे नतीजों के साथ उत्तीर्ण हुई। टीम के पास अब है उनके पूरे मंच का वर्णन किया और अपना डेटा जारी किया प्रकृति जैव प्रौद्योगिकी.
दवा की खोज की समय-सीमा, लक्ष्य खोजने से लेकर चरण I नैदानिक परीक्षणों को पूरा करने तक है लगभग सात साल. एआई के साथ, इंसिलिको ने इन चरणों को लगभग आधे समय में पूरा किया।
झावोरोंकोव ने बताया, "शुरुआत में मैंने दवा खोज प्रक्रिया को गति देने और अंत से अंत तक सुधारने के लिए एआई का उपयोग करने की क्षमता देखी।" विलक्षणता हब. इस अवधारणा को शुरू में दवा खोज समुदाय से संदेह का सामना करना पड़ा। ISM018_055 के साथ, टीम अपने AI प्लेटफ़ॉर्म को "अंतिम परीक्षण में डाल रही है - एक नए लक्ष्य की खोज करें, उस लक्ष्य को बाधित करने के लिए खरोंच से एक नया अणु डिज़ाइन करें, उसका परीक्षण करें, और इसे रोगियों के साथ नैदानिक परीक्षणों में लाएं।"
एआई-डिज़ाइन की गई दवा को दवा की दुकानों तक पहुंचने से पहले पहाड़ों पर चढ़ना पड़ता है। अभी के लिए, इसे केवल स्वस्थ स्वयंसेवकों में ही सुरक्षित दिखाया गया है। कंपनी ने लॉन्च किया द्वितीय चरण नैदानिक परीक्षण पिछली गर्मियों में, जो दवा की सुरक्षा की और जांच करेगा और बीमारी से पीड़ित लोगों में इसकी प्रभावकारिता का परीक्षण करना शुरू करेगा।
"दवा खोज में विभिन्न चरणों को बेहतर बनाने के लिए कई कंपनियां एआई पर काम कर रही हैं," कहा रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार विजेता डॉ. माइकल लेविट, जो इस काम में शामिल नहीं थे। "इंसिलिको... ने न केवल एक नए लक्ष्य की पहचान की, बल्कि पूरी प्रारंभिक दवा खोज प्रक्रिया को भी तेज कर दिया, और उन्होंने अपने एआई तरीकों को सफलतापूर्वक मान्य कर लिया है।"
उन्होंने कहा, यह काम मेरे लिए बहुत रोमांचक है।
लंबे खेल
दवा की खोज का पहला चरण कुछ-कुछ ऊंचे दांव वाले जुए जैसा है।
वैज्ञानिक शरीर में एक ऐसा लक्ष्य चुनते हैं जो संभावित रूप से किसी बीमारी का कारण बनता है और फिर लक्ष्य में बाधा डालने के लिए बड़ी मेहनत से रसायन तैयार करते हैं। फिर उम्मीदवारों की असंख्य पसंदीदा संपत्तियों की जांच की जाती है। उदाहरण के लिए, क्या इसे इंजेक्शन के बजाय गोली के रूप में या इनहेलर के साथ अवशोषित किया जा सकता है? क्या दवा दाग को रोकने के लिए पर्याप्त उच्च स्तर पर लक्ष्य तक पहुंच सकती है? क्या इसे किडनी द्वारा आसानी से तोड़कर ख़त्म किया जा सकता है? अंततः, क्या यह सुरक्षित है?
खोज से लेकर अनुमोदन तक संपूर्ण सत्यापन प्रक्रिया में एक दशक से अधिक और अरबों डॉलर लग सकते हैं। अधिकांश समय, जुआ सफल नहीं होता। मोटे तौर पर 90 प्रतिशत शुरुआत में आशाजनक दवा के कई उम्मीदवार नैदानिक परीक्षणों में असफल हो जाते हैं। यहां तक कि अधिक उम्मीदवार भी इतनी दूर तक नहीं पहुंच पाते हैं।
पहला चरण—संभावित दवा के लिए लक्ष्य ढूँढना—आवश्यक है। लेकिन यह प्रक्रिया बिना ज्ञात कारण वाली बीमारियों या कैंसर और उम्र से संबंधित विकारों जैसी जटिल स्वास्थ्य समस्याओं के लिए विशेष रूप से कठिन है। एआई के साथ, झावोरोंकोव ने सोचा कि क्या यात्रा को तेज़ करना संभव है। पिछले दशक में, टीम ने अपने मानव सहयोगियों की मदद के लिए कई "एआई वैज्ञानिक" बनाए।
सबसे पहला, पांडाओमिक्स, बड़े डेटासेट में संभावित लक्ष्यों को शून्य करने के लिए कई एल्गोरिदम का उपयोग करता है - उदाहरण के लिए, आनुवंशिक या प्रोटीन मानचित्र और नैदानिक परीक्षणों से डेटा। इडियोपैथिक पल्मोनरी फ़ाइब्रोसिस के लिए, टीम ने रोग से पीड़ित रोगियों के ऊतक नमूनों के डेटा पर उपकरण को प्रशिक्षित किया और क्षेत्र में ऑनलाइन वैज्ञानिक प्रकाशनों और अनुदानों की एक श्रृंखला से पाठ जोड़ा।
दूसरे शब्दों में, पांडाओमिक्स एक वैज्ञानिक की तरह व्यवहार किया. इसने पृष्ठभूमि के रूप में मौजूदा ज्ञान को "पढ़ा" और संश्लेषित किया और नवीनता पर ध्यान देने के साथ रोग के संभावित लक्ष्यों की एक सूची तैयार करने के लिए नैदानिक परीक्षण डेटा को शामिल किया।
टीएनआईके नामक प्रोटीन सर्वश्रेष्ठ उम्मीदवार के रूप में उभरा। हालांकि टीएनआईके पहले इडियोपैथिक पल्मोनरी फाइब्रोसिस से जुड़ा नहीं था एक लक्षय कई "उम्र बढ़ने के लक्षण" से जुड़े हुए हैं - असंख्य टूटी हुई आनुवंशिक और आणविक प्रक्रियाएं जो उम्र बढ़ने के साथ जमा होती जाती हैं।
हाथ में संभावित लक्ष्य के साथ, एक अन्य एआई इंजन को बुलाया गया रसायनशास्त्र42, उन रसायनों को खोजने के लिए जेनेरिक एल्गोरिदम का उपयोग किया गया जो टीएनआईके पर चिपक सकते हैं। इस प्रकार का AI ChatGPT जैसे लोकप्रिय कार्यक्रमों में पाठ प्रतिक्रियाएँ उत्पन्न करता है, लेकिन यह नई दवाओं का भी सपना देख सकता है।
झावोरोंकोव ने कहा, “एक तकनीक के रूप में जेनेरेटिव एआई 2020 से अस्तित्व में है, लेकिन अब हम व्यापक व्यावसायिक जागरूकता और महत्वपूर्ण उपलब्धियों दोनों के महत्वपूर्ण क्षण में हैं।”
मानव औषधीय रसायनज्ञों के विशेषज्ञ इनपुट के साथ, टीम को अंततः अपना दवा उम्मीदवार मिल गया: ISM018_055। पशु मॉडलों में फेफड़ों में घाव को कम करने में दवा सुरक्षित और प्रभावी थी। आश्चर्यजनक रूप से, यह त्वचा और किडनी को फाइब्रोसिस से भी बचाता है, जो अक्सर उम्र बढ़ने के दौरान होता है।
2021 के अंत में, टीम ने दवा की सुरक्षा का परीक्षण करते हुए ऑस्ट्रेलिया में एक नैदानिक परीक्षण शुरू किया। अन्य लोगों ने जल्द ही न्यूजीलैंड और चीन में इसका अनुसरण किया। स्वस्थ स्वयंसेवकों में परिणाम आशाजनक थे। एआई-डिज़ाइन की गई दवा गोली के रूप में लेने पर फेफड़ों द्वारा आसानी से अवशोषित हो जाती थी और फिर टूट जाती थी और बिना किसी उल्लेखनीय दुष्प्रभाव के शरीर से समाप्त हो जाती थी।
यह एआई-आधारित दवा खोज की अवधारणा का प्रमाण है। झावोरोनकोव ने कहा, "हम बिना किसी संदेह के यह प्रदर्शित करने में सक्षम हैं कि नए उपचार खोजने और विकसित करने की यह विधि काम करती है।"
कक्षा में प्रथम
एआई-डिज़ाइन की गई दवा क्लिनिकल परीक्षण के अगले चरण में चले गए, चरण II, अमेरिका और चीन दोनों में पिछली गर्मियां. नैदानिक परीक्षणों के स्वर्ण मानक का उपयोग करके रोग से पीड़ित लोगों में दवा का परीक्षण किया जा रहा है: यादृच्छिक, डबल-ब्लाइंड और प्लेसबो के साथ।
"बहुत से लोग कहते हैं कि वे दवा की खोज के लिए एआई कर रहे हैं," कहा टोरंटो विश्वविद्यालय में डॉ. एलन असपुरु-गुज़िक, जो नए अध्ययन में शामिल नहीं थे। “मेरी जानकारी के अनुसार, यह चरण II नैदानिक परीक्षणों में पहली एआई-जनित दवा है। समुदाय और इनसिलिको के लिए एक सच्चा मील का पत्थर।"
दवा की सफलता अभी भी निश्चित नहीं है। क्लिनिकल परीक्षण के दौरान दवा के उम्मीदवार अक्सर असफल हो जाते हैं। लेकिन सफल होने पर, संभवतः इसकी व्यापक पहुंच हो सकती है। जैसे-जैसे हमारी उम्र बढ़ती है, फाइब्रोसिस कई अंगों में तेजी से विकसित होने लगता है और अंततः सामान्य अंग कार्य करना बंद कर देता है।
"हम एक ऐसे लक्ष्य की पहचान करना चाहते थे जो बीमारी और उम्र बढ़ने दोनों में अत्यधिक शामिल था, और फाइब्रोसिस... उम्र बढ़ने का एक प्रमुख लक्षण है," झावोरोंकोव ने कहा। एआई प्लेटफॉर्म को सबसे आशाजनक "एंटी-फाइब्रोसिस और उम्र बढ़ने से संबंधित दोहरे उद्देश्य वाले लक्ष्यों" में से एक मिला, जो न केवल इडियोपैथिक फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस वाले लोगों में जीवन बचा सकता है बल्कि हम सभी के लिए संभावित रूप से उम्र बढ़ने को भी धीमा कर सकता है।
आरडब्ल्यूटीएच आचेन में डॉ. क्रिस्टोफ़ कुप्पे के लिए, जो इस काम में शामिल नहीं थे, अध्ययन एक "मील का पत्थर" है जो दवा की खोज के प्रक्षेप पथ को नया आकार दे सकता है।
ISM018_055 वर्तमान में दूसरे चरण के परीक्षणों से गुजर रहा है, झावोरोंकोव एक ऐसे भविष्य की कल्पना कर रहा है जहां एआई और वैज्ञानिक नए उपचारों को गति देने के लिए सहयोग करेंगे। "हमें उम्मीद है कि यह [कार्य] अधिक आत्मविश्वास, और अधिक साझेदारी को बढ़ावा देगा, और एआई-संचालित दवा खोज के मूल्य के बारे में किसी भी शेष संदेह को समझाने में मदद करेगा," उन्होंने कहा।
छवि क्रेडिट: इनसिलिको
- एसईओ संचालित सामग्री और पीआर वितरण। आज ही प्रवर्धित हो जाओ।
- प्लेटोडेटा.नेटवर्क वर्टिकल जेनरेटिव एआई। स्वयं को शक्तिवान बनाएं। यहां पहुंचें।
- प्लेटोआईस्ट्रीम। Web3 इंटेलिजेंस। ज्ञान प्रवर्धित। यहां पहुंचें।
- प्लेटोईएसजी. कार्बन, क्लीनटेक, ऊर्जा, पर्यावरण, सौर, कचरा प्रबंधन। यहां पहुंचें।
- प्लेटोहेल्थ। बायोटेक और क्लिनिकल परीक्षण इंटेलिजेंस। यहां पहुंचें।
- स्रोत: https://singularityhub.com/2024/03/18/an-ai-designed-drug-is-moving-toward-approval-at-an-impressive-clip/
