Искусственный интеллект и «глубокое обучение» смогут ускорить разработку лекарств

14.10.2018 18:35

"Компьютер не умнее человека, но он может гораздо быстрее справиться с огромными объемами данных".

Доктор Кира Радински и Шахар Харель c факультета компьютерных наук хайфского Техниона - израильского технологического института - изобрели "умную систему" разработки лекарств. 

Система основана​ на "глубоком обучении" и искусственном интеллекте, и ожидается, что она поможет существенно сократить время и затратыт на разработку новых лекарств. Система была представлена в Лондоне на конференции по методам поиска и обработки данных KDD 2018.

Разработка лекарства - процесс очень длительный и дорогостоящий. Разработка одного препарата стоит от полумиллиарда до 2.5 миллиардов долларов и занимает около 10-15 лет. В прошлом случалось, что новые лекарственные средства обнаруживались случайно, как, например, пенициллин. Сегодня разработка лекарства - это систематизированный и компьютеризированный процесс, основанный в первую очередь на изучении множества молекул и отбора тех, которые имеют наибольший терапевтический потенциал.

Число молекул, которые показывают терапевтический потенциал - от ​​10 в 23-й до 10 в 60-й степени. Для сравнения - во всей Галактике есть всего 10 в 22 степени звезд. Процесс отсева ненужных молекул из такого астрономически гигантского количества практически гарантирует, что значительная часть потенциально полезных веществ даже не попадает в поле зрения исследователей.

В своем исследовании доктор Радински и Харель сформулировали новый подход для подбора кандидатур новых лекарственных молекул. Их рабочей гипотезой, по словам Хареля, было то, что «словарь органической химии, связанной с разработкой лекарств, похож на естественный язык. Разработанная нами система, основанная на искусственном интеллекте и глубоком обучении, изучает язык органической химии на основе сотен тысяч молекул. Мы также снабдили ее химическим составом всех лекарств, разработанных до 1950 года, которые служат прототипом для генерации новых вариантов, новых потенциальных лекарств. Для того, чтобы сохранить элемент творчества в системе, мы включили понятие “шума” который обеспечивает вариативность. Это позволяет системе генерировать новые варианты уже существующих лекарств». 

Д-р Кира Радински и Шахар Харэль | Фото: пресс-служба Техниона

Когда ученые попросили систему предложить 1000 лекарств, основанных на уже существующих, они были приятно удивлены, когда 35 из предложенных системой лекарств оказались уже существующими препаратами, разработанными после 1950 года и одобренными американским Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA).​ Эксперимент доказал, что система действительно способна находить новые лекарственные средства.

Шахар Харель: «По сути, мы создали алгоритм, который берет на себя творческую часть разработки лекарства, этап поиска молекул. Наше математическое решение позволяет компьютеру понять язык фармакологии и генерировать новые молекулы на основе прототипа».

По словам доктора Радински, «это не только средство оптимизации существующих методов, но и совершенно новые парадигмы разработки лекарств и научной практики. Вместо того, чтобы искать конкретные корреляции, основанные на гипотезах, которые мы формулируем, мы позволяем компьютеру идентифицировать эти соединения из массивного размера выборки. Компьютер не умнее человека, но он может гораздо быстрее справиться с огромными объемами данных и найти неожиданные корреляции. Так нам удалось найти (в другом исследовании) неизвестные побочные эффекты различных лекарств и комбинаций лекарств, а теперь - инновационный механизм разработки новых препаратов. Это новый тип науки, который не строится на гипотезах, проверенных в эксперименте, а скорее на данных, обработка которых приводит к гипотезе исследования».

Доктор Радински: "Наша система ускорит процесс появления новых лекарств и удешевит процесс этого поиска, что приведет не только к появлению новых лекарств, но и к заметному сокращению срока ожидания для пациентов. Этот прорыв также приведет к появлению лекарств, которые не могли бы быть разработаны в рамках конвенциональной фармакологической парадигмы."


Источник: MFA
Фото: пресс-служба Техниона

Отправьте эту страницу друзьям!

Оставьте свой комментарий!

Читайте также:

Наука и технологии
5.05.2018

Исследователи из Техниона разработали технологию, заменяющую скальпель биоматериалами

Замена металлических лезвий биологическим процессом может сделать челюстно-лицевую хирургию...
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
31.07.2025

Опубликовано имя активистки протеста, планировавшей убийство премьер-министра

БАГАЦ разрешил к публикации имя активистки протеста, планировавшей покушение...
Израиль
30.07.2025

«Кан-11»: Израиль выдвинул ХАМАСу ультиматум

Источник сообщил телеканалу "Кан-11", что Израиль планирует аннексию территорий по периметру сектора...
Израиль
30.07.2025

Нетаниягу обрушился с критикой на Стармера

"Джихадистское государство на границе с Израилем СЕГОДНЯ будет угрожать Великобритании...
В мире
В мире
31.07.2025

Глава МИД Германии: Процесс признания Палестины должен начаться сейчас

"Ввиду открытых угроз аннексии со стороны некоторых членов израильского правительства,...
В мире
30.07.2025

Фотографии голодающих детей в Газе оказались фейком

Истощенный палестинский мальчик на самом деле имеет проблемы со здоровьем, возникшие до начала...
В мире
30.07.2025

Высокопоставленные чиновники Израиля и США встретились в Вашингтоне

В Вашингтоне состоялись координационные переговоры между Израилем и США
В мире
30.07.2025

Палестинская делегация покинула Доху, переговоры остановлены

По словам источника, в настоящий момент возобновление переговоров в ближайшее время не планируется.
В мире
30.07.2025

Мальта объявит об официальном признании «Палестины» на Генассамблее ООН

Аналогичные шаги рассматриваются во Франции, Великобритании и других странах ЕС.
Бизнес
Бизнес
18.03.2025

Брин покупает израильскую компанию Wiz за 32 млрд долл

Компания Alphabet, управляющая Google покупает израильский стартап Wiz, работающий в сфере...
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...
Бизнес
17.07.2024

Edwards Lifescience покупает израильский медицинский стартап за 300 млн долл

Стартап разработал более безопасную микроинвазивную технологию лечения заболеваний митрального...
Наука и технологии
Наука и технологии
13.07.2025

Из Флориды запущен в космос израильский спутник связи «Дрор-1»

Израильский спутник связи "Дрор-1" запущен в космос с мыса Канаверал, штат Флорида (США).
Наука и технологии
29.05.2025

У берегов Израиля обнаружены бактерии, устойчивые к антибиотикам

Эти микроорганизмы могут вызывать болезни как у людей, так и у морских животных, а также угрожают аквакультуре.
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
18.05.2025

Голосование зрителей на Евровидении заткнуло рот ненавистникам Израиля

Юваль Рафаэль поразила весь мир, заняв второе место на конкурсе Евровидение, который прошел в Базеле.
Культура
27.04.2025

Празднуем День независимости в сердце страны: фестиваль в парке Нахаль Кане, Самария

В предстоящий День независимости (1 мая) Региональный совет Шомрон и Еврейский национальный фонд (ККЛ)...
Культура
9.04.2025

Спилберг возглавил список богатейших селебрити от Forbes

Режиссер Стивен Спилберг возглавил список богатейших знаменитостей мира по версии журнала Forbes.
Публицистика
Публицистика
15.07.2025
 Арик Эльман

Как решить социоэкономическую проблему харедим

"Тот, кто думает, что израильская армия станет сильнее, если в...
Публицистика
14.07.2025
 Деонис Спектор

Печальная дата или второй день рождения для Президента Трампа?

13-го июля 2024 года, 6:10 вечера по времени НЙ. В этот момент раздались выстрелы в тогда...
Публицистика
10.07.2025
 Александр Непомнящий

Би-бип и Испанский стыд

Не так давно социалистическое испанское правительство, движимое пылом прогрессивистской нравственной доблести, с торжественным...
Публицистика
6.07.2025
 Игорь Черниховский

Маша на розовом пони

Совсем неслучайно, когда в нашем мире случаются большие потрясения, в их кровавом свете предельно ясно...
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...