Світлана Сергеєва 
Штучний інтелект за останній рік став рушійною силою багатьох масштабних розробок. Наразі він зайшов значно далі за межі створення лише картин та текстів. Науковці залучили штучний розум до боротьби зі старінням – однією з найбільших проблем людства. Системи машинного навчання були використані, щоб відкрити нові ліки проти біологічного годинника людини.
ШІ зменшує час на пошук ліків проти старіння
Як відомо, чим більше даних має робіт, тим вище точність його дій. Раніше штучний інтелект використовували для створення роботів, що грають у шахи, безпілотних автівок та навіть телевізійних рекомендацій на вимогу. На цей раз вчені залучили певний алгоритм для пошуку нових сенолітичніх ліків.
Сенолітики – форма ліків, яка може уповільнювати старіння та запобігати віковим захворюванням. Вони знищують зістарені клітини – пошкоджені та нездатні розмножуватися, але здатні виділяти речовини, що викликають запалення.
Попри те, що сенолітики є потужними ліками, їх розробка може бути дорогою та потребує багато часу. Помітивши це, Ванесса Смер-Баррето, наукова співробітниця шотландського Інституту генетики та молекулярної медицини, звернулася до штучного інтелекту.
За її словами, створення власних біологічних даних може бути дуже дорогим процесом, що потребує чимало часу, але дослідники намагалися розв’язати цю проблему при обмежених коштах. Пані Смер-Баррето каже, що вони взяли навчальні дані з наявної літератури та розглянули, як використовувати їх зі ШІ, щоб пришвидшити роботу.
Використовуючи алгоритм машинного навчання, дослідниця змогла знайти 3 перспективних варіанти для можливих ліків проти старіння. Для цього пані Смер-Баррето разом із колегами надала моделі ШІ приклади відомих сенолітиків та несенолітиків, навчивши робота розрізняти їх. Потім ці дані можна було використати, щоб передбачити наявність невідомих раніше молекул для боротьби зі старінням клітин.
Лише 5 хвилин – і знайдені ліки проти старіння
Відомо приблизно 80 сенолітиків, але лише 2 з них були випробувані на людях. Разом із величезними коштами потрібно 10-20 років, щоб ліки проти старіння вийшли на ринок.
Команда Смер-Баррето прочитала широкий спектр документів, але вибірково підходила до результатів. Дослідники обмежились лише 58 сполуками, вилучивши будь-які варіанти, що надавали нечіткі результати.
Загалом 4340 молекул було введено в модель ШІ, яка повернула список результатів лише за 5 хвилин. Модель ідентифікувала 21 молекулу з найвищими показниками, які, на її думку, імовірно були сенолітиками. Без ШІ цей процес міг би зайняти тижні та потребував би величезних сум грошей, щоб отримати ці результати.
Нарешті, потенційні кандидати на ліки були протестовані на двох типах клітин – здорових та зістарених. З 21 молекули лише 3 здатні усунути старіючи клітини, зберігаючи нормальні клітини живими. Потім ці нові сенолітики були піддані подальшому тестуванню, щоб зрозуміти, як вони взаємодіють з організмом.
На крок ближче до створення ліків проти старіння
Хоча дослідження було успішним, як зазначає видання Sciencefocus, це лише початок. За словами пані Смер-Баретто, наступний крок – об’єднатися з клініцистами та спробувати випробувати виявлені ліки на зразках міцної тканини легенів людини.
За допомогою майбутніх тестів команда дослідників сподівається побачити, чи зможуть ці ліки боротися зі старінням тканини пошкоджених органів. Пані Смер-Баретто зазначає, що пацієнту необов’язково надавати велику дозу препарату, особливо на ранніх стадіях. Взагалі спочатку ліки протестують на моделях тканин, а потім вже будуть вводитися локально або в мікродозах.
За словами пані Смер-Баретто, спочатку препарати повинні пройти багато етапів. Навіть, якщо вони потраплять на ринок, то спочатку пройдуть низку тестів на безпеку.
Попри те, що цей метод дослідження даних використовувався для пошуку ліків проти старіння, ніщо не заважає застосовувати ШІ в інших сферах. Подібні моделі можна буде застосовувати щодо препаратів від інших захворювань (наприклад, раку).
Фото: pexels.com
