Израильские ученые используют машинное обучение, чтобы открыть путь к антивиральным лекарствам

11.04.2021 18:56

Новое открытие позволяет ускорить процесс поиска молекул​, обладающих лекарственным эффектом.

Почему нет лекарств, которые могут вылечить Covid, SARS или грипп? Почему, если у вас ангина, вам прописывают антибиотик, а при вирусной инфекции вам говорят "надо потерпеть"? Почему у нас до сих пор нет противовирусных препаратов в таком же количестве, разнообразии и при той же эффективности, что и антибиотики?

В отличие от антибиотиков (действие которых широкое и поражает целый ряд микроорганизмов), противовирусные препараты обычно предназначены для борьбы с одним вирусом. Из-за такой ограниченности фармацевтическим компаниям невыгодно инвестировать в разработку новых противовирусных препаратов. В результате терапевтические препараты, не связанные с ВИЧ, составляют менее 1% от общего рынка лекарственных средств, что прямо контрастирует с преобладанием вирусных инфекций в повседневной жизни. Хотя очевидным решением этой проблемы является разработка противовирусных препаратов, которые можно использовать для лечения множества таких заболеваний, поиск таких препаратов широкого спектра действия оказался весьма труднодостижимой задачей.

Новаторское исследование, проведенное в сотрудничестве между лабораторией профессора Рои Амита из Техниона - Израильского технологического института (факультет биотехнологии и пищевых технологий), и группой профессора Ярона Оренштейна из Школы электротехники и вычислительной техники Университета им. Бен-Гуриона в Негеве, впервые открывает реальный путь к достижению этой цели. Исследование, проведенное доктором Ноа Кац, демонстрирует, что комбинированный подход к синтетической биологии и машинному обучению может привести к открытию молекул, способных связывать белки двух разных вирусов, тем самым блокируя их размножение в организме.

Традиционный метод выявления лекарственных средств заключается в применении малопроизводительного и трудоемкого поиска молекул, которые могут выполнять требуемую функцию. Напротив, подход синтетической биологии и машинного обучения направлен на отображение «пространства» потенциальных взаимодействий, что позволяет с высокой степенью надежности предсказать молекулы с желаемыми свойствами. Для этого сначала создается большой и высококачественный экспериментальный набор данных из библиотеки (то есть коллекции) различных известных и предполагаемых потенциальных молекул, связывающих вирус с белками. Затем набор данных используется для обучения нейронной сети, чтобы позволить ей сформировать многомерную математическую функцию, представляющую способность группы связываться с белками.

После вычисления такую ​​функцию можно использовать в обратном порядке - для идентификации областей с высокой связывающей способностью и извлечения «предсказанных» молекул, которые ранее не тестировались. Затем эти предсказанные молекулы могут быть синтезированы и протестированы на желаемую биологическую функциональность. Исследователи применили этот подход, чтобы сначала составить карту связывающего пространства двух разных белков оболочки от двух разных вирусов, атакующих бактерии, а затем синтезировали и подтвердили молекулы РНК, которые, как было предсказано, находятся на границе между двумя пространствами и, следовательно, обладают обоими функциональные возможностями. Это достижение предоставляет научному сообществу новый путь, который можно использовать для идентификации новых последовательностей РНК, потенциально способных стать ключевыми ингредиентами противовирусных препаратов широкого спектра действия.​

 

Источник: MFA
Фото: Авторы исследования - проф. Рои Амит, проф. Ярон Оренштейн, д-р Ноа Кац / Технион, Pixabay

Отправьте эту страницу друзьям!

Оставьте свой комментарий!

Читайте также:

Наука и технологии
30.07.2020

В Израиле разработали самодезинфицирующуюся защитную маску

Дезинфекция осуществляется слаботочным нагреванием углеродного слоя в маске.​...
Наука и технологии
20.10.2017

Израильские ученые научились распознавать болезни по морганию

Изобретенное в Технионе устройство определяет болезнь Паркинсона и базедову болезнь

Лента новостей:

Израиль
Израиль
22.10.2025

32 анархиста, устроивших провокации в Самарии, выдворены из страны

По требованию главы регионального совета Шомрон Йоси Дагана, после расследования, проведенного полицией округа Шай...
Израиль
22.10.2025

ЦАХАЛ ликвидировал командира спецназа «Хизбаллы»

ВВС ЦАХАЛа ликвидировали командира взвода сил специального назначения «Радван» на юге Ливана.
Израиль
22.10.2025

Министры от «Ликуда» обратились к президенту с просьбой остановить суд над Нетаниягу

"На сегодняшний день, к сожалению, ясно уже всем: до тех пор, пока продолжается этот судебный процесс, который остается...
В мире
В мире
22.10.2025

ХАМАС ломает жителям Газы ноги металлическими прутьями

"Где вы? Все эти громкие голоса? Борцы за права человека? Проповедники морали? Квиры за Палестину?"...
В мире
21.10.2025

Лувр нанял израильтян для поиска сокровищ короны

Руководство Лувра обратилось к израильской компании CGI Group, которая специализируется на вопросах безопасности, с...
В мире
20.10.2025

Премьер Канады Карни заявил, что арестует Нетаниягу, если тот въедет в Канаду

Премьер-министр Канады Марк Карни заявил, что арестует премьер-министра Израиля Биньямина Нетаниягу, если...
В мире
19.10.2025

Трамп заявил, что США разоружат ХАМАС

"Они обещали, что разоружатся. Они сказали, что разоружатся. Есть сомнение, что они это сделают."
В мире
17.10.2025

Трамп ожидает расширения Соглашений Авраама

Президент США Дональд Трамп ожидает скорейшего расширения Соглашений Авраама между Израилем и арабскими странами.
Бизнес
Бизнес
6.08.2025

Elbit Systems стала самой дорогой компанией Израиля

Оборонный концерн Elbit Systems стал самой дорогой израильской компанией, зарегистрированной на Уолл-стрит....
Бизнес
3.06.2025

В мае израильские стартапы привлекли 550 млн долл

Израильский технологический сектор продолжает демонстрировать устойчивость и привлекательность...
Бизнес
18.03.2025

Брин покупает израильскую компанию Wiz за 32 млрд долл

Компания Alphabet, управляющая Google покупает израильский стартап Wiz, работающий в сфере кибербезопасности, за $32 млрд.
Бизнес
9.01.2025

Израильский хайтек привлёк 4 млрд долл за год

Это более чем в два раза превышает показатель предыдущего года.
Бизнес
24.12.2024

Израильский туризм: теперь на подъем или дальше в пропасть?

Во время войны самый сильный экономический удар пришелся именно по туристической отрасли и в первую очередь...
Наука и технологии
Наука и технологии
9.09.2025

Новое в личном кабинете MyGov: напоминания и быстрый вход в учетную запись

Национальная служба информационно-коммуникационных технологий сообщает о появлении новых возможностей в государственном...
Наука и технологии
3.09.2025

Израиль запустил в космос новый спутник-шпион

«Запуск спутника Ofek 19 — это достижение высочайшего мирового уровня и послание всем нашим врагам, где бы они ни находились: мы наблюдаем за вами...
Наука и технологии
18.08.2025

Осторожно, «капча»!

Национальная служба информационно-коммуникационных технологий раскрыла широкомасштабную международную кибератаку ShadowCaptcha
Наука и технологии
5.08.2025

Завершена серия испытаний системы ПРО «Праща Давида»

Израильское управление противоракетной обороны и концерн "Рафаэль" завершили серию испытаний системы ПРО "Праща Давида" в рамках процесса оперативного обучения....
Медицина
Медицина
15.06.2025

Обновленный режим работы медучреждений больничной кассы «Меухедет»

В связи с ситуацией в сфере безопасности и в соответствии с указаниями Министерства здравоохранения, в воскресенье...
Медицина
29.05.2025

В Израиле впервые пересадили искусственное сердце

В Израиле проведена успешная операция по трансплантации искусственного сердца.
Медицина
29.04.2025

Мобильная клиника: комплексное обследование для женщин рядом с домом

Около 140 женщин прошли обследование в передвижной клинике женского здоровья «Меухедет» в Гиватайме...
Медицина
31.03.2025

Коалиция не поддержала новоназначенного руководителя ШАБАК

"Замена человека с мировоззрением с Каплан другим человеком с похожим мировоззрением не решает проблему, а лишь увековечивает...
Деньги
Деньги
5.06.2025

Израиль продал вооружений на рекордные 14,8 млрд долл

Экспорт оборонной продукции Израиля в 2024 году составил рекордные $14,8 млрд.
Деньги
3.04.2025

Пошлины Трампа: последствия для Израиля

Надежда правительства Израиля на то, что отмена последних остававшихся пошлин на американскую сельхозпродукцию позволит избежать введения американских...
Деньги
1.04.2025

Израиль отменил все пошлины на импорт из США

Израиль отменил все таможенные пошлины на товары, импортируемые из США
Культура
Культура
11.09.2025

Деятели кино призвали к бойкоту Израиля

Более 4000 деятелей кино подписали письмо с призывом бойкотировать израильскую индустрию....
Культура
3.09.2025

Шуфутинский назвал 3 сентября народным праздником

Михаил Шуфутинский, автор песни «Третье сентября», в беседе...
Публицистика
Публицистика
21.10.2025
 Деонис Спектор

Митинг ненависти к Америке

Главная задача для главарей-организаторов — создать правильную картинку с...
Публицистика
20.10.2025
 Аркадий Красильщиков

Можно ли добром перевоспитать зло?

Хорошо помню пустые прилавки в СССР и России, и настоящий вал гуманитарной...
Публицистика
14.10.2025
 Сара Букина

Хватит каркать под руку

С самого начала этой войны doomsayers рассказывали нам, что лучше не начинать. Хамас не уничтожить, Хезболлу не уничтожить,...
Публицистика
13.10.2025
 Акива Бигман

Праздновать можно, но терять фокус нельзя

"Нам потребуются подозрительность, критичность, бдительность и напористость. И пусть ни у кого не останется...
Публицистика
13.10.2025
 Аркадий Красильщиков

Борьба со злом для евреев мира - залог самого существования народа Торы

"Сегодня евреи Израиля отвоевали очередной праздник. Заложники зла...
Репатриация
Репатриация
9.04.2025

Празднуем Песах на иврите: что нужно знать новым репатриантам

Вы, конечно, знаете, что такое маца. А Агада? А херут? Если вы новый репатриант, вам пригодятся базовые слова и фразы на иврите, связанные с...
Репатриация
30.03.2025

Как сегодня работают частные ульпаны в Израиле?

В конце 2024 года многие новые репатрианты столкнулись с проблемой: Министерство алии и интеграции временно остановило программу «Ваучер» по изучению...
Репатриация
30.12.2024

Образование для детей, волонтерство для родителей: новый проект «Масы» и НААЛЕ

Организация "Маса", основанная ЕА "Сохнут" и правительством Израиля, уже 21 год содействует участию молодежи из разных стран в...
Юмор
Юмор
9.08.2021

Олимпийский пиар, или «Как победить Олимпиаду»‎

После утверждения России, что у них украли золотую медаль по художественной гимнастике, Ядида написал сатирический...
Юмор
30.01.2021
 Борис Прусский

Лимерика

Израильский певец и музыкант Борис Прусский посвятил шуточное стихотворение инаугурации...
Юмор
16.07.2020

Наши резервы

Мне совершенно не мешает ходить "оборванцем". И вот я вышел из дома в своем обычном виде по делам на угол Бегин-Каплан. В разгар...
Юмор
27.05.2020

Проверка Бузагло

"-Как дела, милые? — спросил входящий в зал человек. -Репетируем удивлённое выражение лица! — ответили многоуважаемые."
Юмор
16.05.2020

Ограбление

Охана, владелец фирмы "Мойдодыр", совсем было собирался закрыть свой магазин, когда в помещение внезапно ворвался подозрительный тип с закрытым...