İlk kez yapay zeka tarafından tasarlanan bir ilaç, klinik denemelerin ikinci aşamasındadır. İlacın arkasındaki ekip yakın zamanda onu nasıl bu kadar hızlı geliştirdiklerini anlatan bir makale yayınladı.

Tarafından üretildi Insilico TıpMerkezi New York ve Hong Kong'da bulunan bir biyoteknoloji şirketi olan ilaç adayı, akciğerlerin zamanla sertleşmesine ve yaralanmasına neden olan ölümcül bir hastalık olan idiyopatik pulmoner fibrozisi hedef alıyor. Hasar geri döndürülemez ve nefes almayı giderek zorlaştırır. Hastalığın bilinen tetikleyicileri yoktur. Bilim insanları, tedavi için potansiyel hedefler olarak hastalığın arkasında olabilecek proteinleri veya molekülleri bulmakta zorlanıyor.

Tıbbi kimyagerler için hastalığa karşı bir tedavi geliştirmek bir kabustur. Insilico Medicine'in kurucusu ve CEO'su Dr. Alex Zhavoronkov'a göre bu zorluk, yapay zeka kullanarak ilaç keşif sürecini dönüştürebilecek ve ölümcül hastalıkla mücadele eden milyonlarca insana umut sağlayabilecek potansiyel bir kavram kanıtını temsil ediyor.

ISM018_055 olarak adlandırılan ilacın tüm geliştirme süreci boyunca yapay zeka aşılandı. İle İlaç.AIŞirketin ilaç tasarım platformu olan ekip, hastalığa yönelik potansiyel bir hedef bulmak için birden fazla yapay zeka yöntemi kullandı ve ardından umut verici ilaç adayları oluşturdu.

ISM018_055, hücrelerde ve hayvan modellerinde yara izini azaltma yeteneğiyle öne çıktı. Geçen yıl ilaç, güvenliğini test etmek için Yeni Zelanda ve Çin'de 126 sağlıklı gönüllü üzerinde Faz I klinik denemesini tamamladı ve başarıyla geçti. Ekip artık tüm platformlarını anlattı ve verilerini yayınladılar Nature Biotechnology.

Bir hedefin bulunmasından Faz I klinik deneylerinin tamamlanmasına kadar ilaç keşfinin zaman çizelgesi şu şekildedir: yaklaşık yedi yıl. Yapay zeka sayesinde Insilico bu adımları yaklaşık olarak bu sürenin yarısında tamamladı.

Zhavoronkov, "İlk başlarda, ilaç keşif sürecini uçtan uca hızlandırmak ve geliştirmek için yapay zekayı kullanma potansiyelini gördüm" dedi. Tekillik Merkezi. Konsept başlangıçta ilaç keşif topluluğu tarafından şüpheyle karşılandı. Ekip, ISM018_055 ile yapay zeka platformunu "en üst düzey teste tabi tutuyor: yeni bir hedef keşfedin, bu hedefi engellemek için sıfırdan yeni bir molekül tasarlayın, test edin ve bunu hastalarla klinik deneylere sunun."

Yapay zeka tarafından tasarlanan ilacın eczanelere ulaşmadan önce tırmanması gereken dağlar var. Şimdilik sadece sağlıklı gönüllülerde güvenli olduğu gösterildi. Şirket başlattı Faz II klinik denemeleri Geçen yaz ilacın güvenliğini daha fazla araştıracak ve hastalığı olan kişilerde etkinliğini test etmeye başlayacak.

"Birçok şirket ilaç keşfinde farklı adımları geliştirmek için yapay zeka üzerinde çalışıyor" şuraya Kimya alanında Nobel ödüllü Dr. Michael Levitt bu çalışmaya dahil değildi. "Insilico...sadece yeni bir hedef belirlemekle kalmadı, aynı zamanda tüm erken ilaç keşif sürecini hızlandırdı ve yapay zeka yöntemlerini oldukça başarılı bir şekilde doğruladılar."

İşin benim için çok heyecan verici olduğunu söyledi.

Uzun Oyun

İlaç keşfinin ilk aşamaları biraz yüksek bahisli kumar oynamaya benzer.

Bilim insanları vücutta muhtemelen hastalığa neden olan bir hedef seçiyor ve ardından hedefe müdahale edecek kimyasalları titizlikle tasarlıyor. Adaylar daha sonra çok sayıda tercih edilen mülk açısından incelenir. Örneğin enjeksiyon yerine hap olarak mı yoksa inhaler ile mi emilebilir? İlaç, yara izini engelleyecek kadar yüksek seviyelerde hedefe ulaşabilir mi? Böbrekler tarafından kolaylıkla parçalanıp elimine edilebilir mi? Sonuçta güvenli mi?

Keşiften onaya kadar tüm doğrulama süreci on yıldan fazla ve milyarlarca dolardan fazla zaman alabilir. Çoğu zaman kumar işe yaramaz. Kabaca Yüzde 90 artış. Başlangıçta umut vaat eden ilaç adaylarının çoğu klinik deneylerde başarısız oluyor. Daha fazla aday bile bu kadar ileri gidemiyor.

Potansiyel bir ilacın hedefini bulmak olan ilk aşama çok önemlidir. Ancak bu süreç özellikle nedeni bilinmeyen hastalıklarda veya kanser, yaşa bağlı bozukluklar gibi karmaşık sağlık sorunlarında zordur. Zhavoronkov, yapay zeka sayesinde yolculuğu hızlandırmanın mümkün olup olmadığını merak etti. Geçtiğimiz on yılda ekip, insan işbirlikçilerine yardımcı olmak için birkaç "Yapay Zeka Bilim Adamı" oluşturdu.

İlk, PandaOmics, genetik veya protein haritaları ve klinik deneylerden elde edilen veriler gibi büyük veri kümelerindeki potansiyel hedeflere odaklanmak için birden fazla algoritma kullanır. İdiyopatik pulmoner fibrozis için ekip, aracı hastalığa sahip hastaların doku örneklerinden elde edilen veriler üzerine eğitti ve bu alandaki çevrimiçi bilimsel yayınlar ve hibelerden oluşan bir evrenden metinler ekledi.

Diğer bir deyişle, PandaOmics bir bilim adamı gibi davrandı. Mevcut bilgiyi arka plan olarak "okudu" ve sentezledi ve yeniliğe odaklanarak hastalık için potansiyel hedeflerin bir listesini oluşturmak üzere klinik deney verilerini birleştirdi.

En iyi aday olarak TNIK adı verilen bir protein ortaya çıktı. Daha önce idiyopatik pulmoner fibrozis ile bağlantılı olmasa da TNIK, bir hedef yaşlandıkça biriken sayısız bozulmuş genetik ve moleküler süreçlerle "yaşlanmanın ayırt edici özellikleri" ile ilişkilidir.

Elinde potansiyel bir hedef varken, başka bir yapay zeka motoru çağrıldı. Kimya42, TNIK'e bağlanabilecek kimyasalları bulmak için üretken algoritmalar kullandı. Bu tür yapay zeka, ChatGPT gibi popüler programlarda metin yanıtları üretiyor ancak aynı zamanda yeni ilaçlar da üretebiliyor.

Zhavoronkov, "Bir teknoloji olarak üretken yapay zeka 2020'den beri ortalıkta, ancak şimdi hem geniş ticari farkındalığın hem de çığır açan başarıların önemli bir anındayız" dedi.

Ekip, tıbbi kimyagerlerin uzman katkılarıyla sonunda ilaç adayını buldu: ISM018_055. İlaç, hayvan modellerinde akciğerlerdeki yara izini azaltmada güvenli ve etkiliydi. Şaşırtıcı bir şekilde cildi ve böbrekleri sıklıkla yaşlanma sırasında ortaya çıkan fibrozdan da korudu.

Ekip, 2021'in sonlarında Avustralya'da ilacın güvenliğini test eden bir klinik deney başlattı. Diğerleri kısa süre sonra Yeni Zelanda ve Çin'de onları takip etti. Sağlıklı gönüllülerdeki sonuçlar umut vericiydi. Yapay zeka tarafından tasarlanan ilaç, hap olarak alındığında akciğerler tarafından kolayca emiliyordu ve daha sonra parçalanıp kayda değer bir yan etki olmaksızın vücuttan atılıyor.

Bu, yapay zeka tabanlı ilaç keşfi konseptinin bir kanıtıdır. Zhavoronkov, "Yeni tedaviler bulma ve geliştirmenin bu yönteminin işe yaradığını şüpheye yer bırakmayacak şekilde gösterebiliyoruz" dedi.

Sınıfında Birinci

Yapay zeka tarafından tasarlanan ilaç klinik deneylerin bir sonraki aşamasına geçti, Aşama II, hem ABD'de hem de Çin'de geçen yaz. İlaç, klinik deneylerin altın standardı olan randomize, çift kör ve plasebo kullanılarak hastalığa sahip kişilerde test ediliyor.

"Birçok kişi yapay zekayı ilaç keşfi için yaptıklarını söylüyor" şuraya Yeni çalışmada yer almayan Toronto Üniversitesi'nden Dr. Alán Aspuru-Guzik. "Bildiğim kadarıyla bu, II. aşama klinik çalışmalarda yapay zeka tarafından üretilen ilk ilaçtır. Topluluk ve Insilico için gerçek bir dönüm noktası.”

İlacın başarısı hala kesin değil. İlaç adayları genellikle klinik denemeler sırasında başarısızlığa uğrar. Ancak başarılı olursa potansiyel olarak daha geniş bir erişime sahip olabilir. Yaşlandıkça birden fazla organda fibroz kolaylıkla ortaya çıkar ve sonunda normal organ fonksiyonları durma noktasına gelir.

Zhavoronkov, "Hem hastalıkta hem de yaşlanmada yüksek oranda rol oynayan bir hedef belirlemek istedik ve fibrozis... yaşlanmanın önemli bir özelliğidir" dedi. Yapay zeka platformu, yalnızca idiyopatik pulmoner fibrozisi olan kişilerin hayatlarını kurtarmakla kalmayıp aynı zamanda potansiyel olarak hepimiz için yaşlanmayı yavaşlatabilecek "anti-fibroz ve yaşlanma ile ilgili çift amaçlı hedeflerden" birini buldu.

Çalışmaya dahil olmayan RWTH Aachen'den Dr. Christoph Kuppe'ye göre bu çalışma, ilaç keşfinin gidişatını yeniden şekillendirebilecek bir "dönüm noktası".

Şu anda Faz II denemelerinden geçen ISM018_055 ile Zhavoronkov, yeni tedavileri hızlandırmak için yapay zeka ve bilim adamlarının işbirliği yapacağı bir gelecek hayal ediyor. "Bu [çalışmanın] daha fazla güven ve daha fazla ortaklığa yol açacağını ve kalan şüphecileri yapay zeka odaklı ilaç keşfinin değeri konusunda ikna etmeye hizmet edeceğini umuyoruz" dedi.

İmaj Kredisi: Insilico

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://singularityhub.com/2024/03/18/an-ai-designed-drug-is-moving-toward-approval-at-an-impressive-clip/