Авторские материалы Путь от молекулы к лекарству: ИИ создал формулу препарата для лечения фиброза лёгких

Искусственный интеллект помог в создании препарата для лечения фиброза легких. Автор разработки – стартап Insilico Medicine бывшего аспиранта МГУ Александра Жаворонкова. Как заявляют в компании, это "первый полностью ИИ-сгенерированный препарат", который дошел до клинических испытаний на людях. Причем искусственный интеллект позволил подобрать соединение в 5 раз быстрее, чем потребовалось бы без этой системы. Как создаются препараты с помощью искусственного интеллекта и ждать ли массового перехода фармразработок к такому варианту создания лекарств, узнала корреспондент "Вестей ФМ" Марина Костюкевич.

INS018 – 055. Это – рабочее название препарата для лечения идиопатического легочного фиброза. Молекулярную основу для него создал искусственный интеллект. А направляли его люди из стартап-платформы Insilico Medicine.

Что это значит? Искусственный интеллект вычислил молекулярную формулу, которая станет прототипом фармпрепарата. Подбор конфигурации молекул, которую раньше ученые просчитывали годами, теперь взяли на себя информационные технологии и на несколько лет сократили процесс поиска нужного соединения, говорит разработчик систем искусственного интеллекта, директор компании "А-Я Эксперт" Роман Душкин.

ДУШКИН: Если раньше ученые тратили десятки лет на поиски конфигураций химических молекул, то сегодня системы генеративно-состязательного интеллекта позволяют этот процесс ускорить на несколько порядков. Это катастрофически ускоряет процесс поиска необходимых веществ, которые выполняют необходимую функцию в организме. И можно задать более серьезные требования к функциональности вещества, например, что оно должно не иметь побочных эффектов.

Но говорить о создании уже готового лекарства, как многим хотелось бы, пока не стоит. Выведенное сочетание молекул – это пока не фармпрепарат. Это – платформа для его создания в будущем. Хотя она, безусловно, основополагающая, поясняет доктор медицинских наук, врач-пульмонолог, профессор кафедры фтизиатрии и пульмонологии лечебного факультета МГСМУ имени Евдокимова Сергей Бабак.

БАБАК: Интеллект никакого лекарства не создает. Он создает молекулу. Сейчас мы подошли к такому моменту, что можем на компьютере смоделировать химическую структуру вещества и задавать функции этой структуры в зависимости от состава этих молекул. Например, так был создан препарат тиотропия бромид. Там очень сложно, потому что атомы этих молекул – они могут не сочетаться друг с другом. Нужно подобрать эту конструкцию, пространственную и молекулярную, чтобы она была устойчива.

Бывает такое, что путь этот занимает десятилетия. Однако уникальность препарата для лечения легочного фиброза в том, что это – "первый полностью ИИ-сгенерированный препарат", дошедший до клинических испытаний на людях. Его авторы утверждают, что искусственный интеллект позволил подобрать соединение в 5 раз быстрее, чем потребовалось бы без ИИ. Его исследование пройдет в США и Китае. В испытаниях примут участие 60 пациентов в 40 различных клиниках.

Положительных результтатов с нетерпением ждут и врачи-пульмонологи, и их пациенты, у которых диагностирован фиброз легких, говорит Сергей Бабак.

БАБАК: На уровне альвеол формируются такие толстые плёнки, подобные целлофану, которые не пропускают килсород, чтобы он растворялся в крови. Вот это называется фиброзом. Раньше считалось, что это заболевание может проявляться только в старшей возрастной группе. Сейчас, после COVID, начали обнаруживать ситуации, когда эти же формы легочно-фиброзные стали возникать у более молодой группы. На текущий момент внятных препаратов, блокирующих фиброз, нет. Есть два препарата, искались точки их приложения, но результаты весьма и весьма разнородные, скажем так. В одних группах это работает, в других – нет.

Сейчас от идиопатического легочного фиброза страдают миллионы людей – они не могут нормально дышать. После COVID их число увеличилось. Им жизненно необходим препарат, который предотвращал бы создание фиброзной ткани в легких. И наши ученые и IT-технологи – на пути к созданию этого средства. Формула уже получена, впереди – испытания, важный этап создания любого препарата, рассказывает Роман Душкин.

ДУШКИН: Все препараты, которые работают, они должны проходить очень долгую апробацию. И если система ИИ помогла найти какое-то вещество, то все равно пройдут годы клинических испытаний. Сначала это на мышах, крысах, кроликах, обезьянах, и только потом – на человеке. Несколько лет будут проводиться тестирования, и это дойдет до человека только тогда, когда регулирующие органы будут максимально уверены, что вещество безопасно.

Просто так ни один препарат не уходит в производство, говорят разработчики. Не бывает, как в кино, что едва разработали вещество – его тут же начали применять. Но, в любом случае, благодаря ИИ путь от молекулы к пузырьку с лекарством уже серьезно сократился.