• jobDent jobDENT
    giełda pracy

    najnowsze oferty pracy

    Szukam pracy

  • kursDent kursDENT
    szukaj szkoleń

    najnowsze oferty szkoleń

PARTNERZY PORTALU
partner portalu partner portalu

Sztuczna inteligencja przyspieszy poszukiwanie leków na COVID-19

PAP/en
17-02-2021, 07:32
Sztuczna inteligencja przyspieszy poszukiwanie leków na COVID-19 System uczenia maszynowego ma wspomóc walkę z epidemią COVID-19 (fot. Pixabay)
Stworzenie nowego leku trwa długo, dlatego łatwiej jest wykorzystać istniejące leki w nowy sposób. Naukowcy zaprzęgli sztuczną inteligencję do znalezienia 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.

SŁOWA KLUCZOWE
badania naukowe   COVID-19  

POLECAMY W SERWISACH

Drogi Użytkowniku!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych możemy przetwarzać Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. O celach tego przetwarzania zostaniesz odrębnie poinformowany w celu uzyskania na to Twojej zgody. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane dodatkowo jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.