Sztuczna inteligencja przyspieszy poszukiwanie leków na COVID-19

Uczenie maszynowe (machine learning) to dziedzina sztucznej inteligencji dotycząca algorytmów, które poprawiają się automatycznie poprzez doświadczenie - uczą się. Algorytmy uczenia maszynowego budują model matematyczny na podstawie przykładowych danych, zwanych zbiorem uczącym, w celu prognozowania lub podejmowania decyzji, bez potrzeby bycia zaprogramowanymi do konkretnego celu przez człowieka.
Stworzenie nowego leku trwa wiele lat, dlatego znacznie łatwiej jest wykorzystać już istniejące leki w nowe sposoby. Wybuch pandemii COVID-19 skłonił lekarzy i naukowców do sięgnięcia po skuteczniejsze metody poszukiwań nowych zastosowań leków już istniejących.
Zespół Caroline Uhler z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracował opartą na uczeniu maszynowym metodę identyfikacji dostępnych już na rynku leków, które potencjalnie mogłyby zostać wykorzystane do walki z COVID-19, zwłaszcza u osób starszych. System uwzględnia zmiany ekspresji genów w komórkach płuc spowodowane zarówno chorobą, jak i starzeniem się. Taka kombinacja mogłaby umożliwić szybsze poszukiwanie leków do fazy badań klinicznych u starszych pacjentów, którzy mają tendencję do cięższego przebiegu COVID-19.
Obiecującym celem dla leków na COVID-19 okazał o się białko RIPK1. Udało się zidentyfikować trzy zatwierdzone już leki, które działają na ekspresję RIPK1.
Na początku pandemii stało się jasne, że COVID-19 szkodzi starszym pacjentom przeciętnie bardziej, niż młodszym. Zespół Uhler zastanawiał się, dlaczego. Dominującą hipotezą było starzenie się układu odpornościowego. Jednak Uhler i G.V. Shivashankar z Politechniki Federalnej (ETH) w Zurychu zasugerowali dodatkowy czynnik: jedną z głównych zmian w płucach, która zachodzi w wyniku starzenia się, jest ich zwiększona sztywność.
Sztywna tkanka płucna wykazuje inne wzorce ekspresji genów niż w bardziej elastycznych płucach osób młodszych, nawet w odpowiedzi na jednakowy sygnał. "Wcześniejsze prace laboratorium Shivashankara wykazały, że jeśli stymulujesz cytokiną komórki na sztywniejszym podłożu, podobnie jak to robi wirus, w rzeczywistości włączają one inne geny - wyjaśniła Uhler. - Musimy rozpatrywać starzenie się razem z SARS-CoV-2 - jakie są geny na przecięciu tych dwóch ścieżek?
Aby wybrać zatwierdzone leki, które mogą działać na tych ścieżkach, zespół zwrócił się do big data i sztucznej inteligencji.
Badacze skupili się na najbardziej obiecujących lekach. Najpierw wygenerowali dużą listę możliwych leków przy użyciu techniki uczenia maszynowego zwanej autoenkoderem. Następnie zmapowali sieć genów i białek zaangażowanych zarówno w starzenie się, jak i zakażenie SARS-CoV-2. Wreszcie, użyli algorytmów statystycznych, aby zrozumieć przyczynowość w tej sieci, co umożliwiło u wskazanie genów "upstream", które spowodowały kaskadowe efekty w całej sieci. Zasadniczo leki ukierunkowane na te geny i białka znajdujące się "powyżej" powinny być obiecującymi kandydatami do badań klinicznych.
Strona: 1 z 2
- 1
- 2
- następna »
CZYTAJ TAKŻE:
-
Dziecko z infekcją zęba? Co robić. Rady eksperta
techDENT -
Zatrucie po kontakcie z wodą z Odry? Co z płynem Lugola. Komunikat aptekarzy
newsDENT -
Trwa batalia o prawo pracy dla niezaszczepionego dentysty
newsDENT -
Specjalizacje lekarskie. Tak mają wyglądać. Projekt rozporządzenia MZ
eduDENT -
Od czego zależy przebieg COVID-19. Naukowcy odpowiadają
techDENT -
Dla kogo nakładki ortodontyczne. Coraz więcej firm promuje plany leczenia
techDENT -
Dynamika cen usług stomatologicznych w lipcu. Najwyższa w ochronie zdrowia
bizDENT -
Dla medyków IV dawka szczepionki przeciwko COVID-19 od 17 sierpnia
newsDENT
-
Minimalne wynagrodzenia: higienistki dentystycznej i asystentki stomatologicznej. Tak mają być liczone
lexDENT -
Czy dentysta na NFZ może pobierać opłaty? Stanowisko Funduszu nie pozostawia wątpliwości
lexDENT -
Nieudane leczenie ortodontyczne. Pozew o 30 tys. zł. Sąd ocenia winę ortodontki
lexDENT -
Będą certyfikaty umiejętności zawodowej lekarzy. Dla kogo i na jakich zasadach? Jest projekt rozporządzenia ministra zdrowia
lexDENT -
Kontrola sanepidu w gabinecie dentystycznym. Długa lista uchybień, a dentysta w sądzie
lexDENT -
Tragiczna śmierć lekarki zastraszanej przez antyszczpionkowców. Mocny komentarz ministra zdrowia
newsDENT -
Czy pacjent może dochodzić od NFZ zwrotu kosztów leczenia?
lexDENT -
Dynamiczny wzrost cen usług stomatologicznych. Powrót Polaków do dentysty na NFZ
bizDENT
PRACA: OSTATNIE OGŁOSZENIA
-
lekarz dentysta
Bielsko-Biała, śląskie -
lekarz dentysta
Marki, mazowieckie -
lekarz dentysta
Zielona Góra, wielkopolskie -
lekarz dentysta
Katowice, śląskie