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
9.05.2025

Сирены в центре Израиля: обстрел из Йемена

В связи с запуском ракеты из Йемена в нескольких районах центра страны прозвучали сирены.
Израиль
9.05.2025

В боях на юге Газы погибли двое бойцов ЦАХАЛа

В боях на юге сектора Газы погибли сержант Ишай Эльяким Урбах и старший сержант Ям...
Израиль
8.05.2025

В Газе остаются в живых 21 заложник, судьба троих - неизвестна

Израильский чиновник сообщил, что 21 заложник, удерживаемый в Газе,...
Израиль
8.05.2025

ЦАХАЛ открыл для друзов медицинское учреждение на юге Сирии

Армия обороны Израиля заявила, что создала медицинское учреждение на юге...
В мире
В мире
7.05.2025

Пропалестинские активисты захватили вуз в Сиэтле

Сотрудникам правоохранительных органов пришлось применить силу для освобождения учебного...
В мире
7.05.2025

Трамп: в живых остался только 21 заложник

Президент США Дональд Трамп сообщил, что в плену террористической группировки ХАМАС в секторе Газа погибли еще трое заложников....
В мире
6.05.2025

Трамп объявил о капитуляции хуситов и прекращении операции против группировки «Ансар Аллах»

"Мы отнесемся к этому с уважением и прекратим бомбардировки. Они капитулировали. Но что наиболее важно, мы поверим им на...
В мире
6.05.2025

США перебрасывают эсминец USS Milius на Ближний Восток

ВМС США направили эсминец USS Milius с управляемыми ракетами Aegis в регион Ближнего Востока
Бизнес
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 – по...
Бизнес
17.07.2024

Edwards Lifescience покупает израильский медицинский стартап за 300 млн долл

Стартап разработал более безопасную микроинвазивную технологию лечения заболеваний митрального...
Бизнес
15.07.2024

Google обсуждает покупку израильского стартапа за 23 млрд долл

Google ведет переговоры о приобретении израильского стартапа в сфере кибербезопасности Wiz.
Наука и технологии
Наука и технологии
25.03.2025

Израильские ученые ускорили чтение данных из ДНК-хранилища в тысячи раз

Учёные из хайфского Техниона создали основанный на ИИ метод, ускоряющий на три порядка чтение данных...
Наука и технологии
16.03.2025

Израиль введет в эксплуатацию систему Iron Beam в течение девяти месяцев

Исраэль Кац: лазерная система ПВО Iron Beam будет введена в эксплуатацию до конца 2025 года.
Наука и технологии
19.02.2025

Израиль представлен на оборонной выставке IDEX в ОАЭ

Павильон еврейского государства демонстрирует сотни видов вооружений.
Медицина
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...
Медицина
26.12.2024

Астма: вдох-выдох

С началом зимы далеко не все радуются установлению желанной прохлады. Есть среди нас и те, кто встречает зиму с тревогой, опасаясь обострения хронического недуга. Эти люди...
Медицина
14.08.2024

Помощь инвалидам ЦАХАЛа с черепно-мозговыми травмами

В этом центре раненые солдаты находят не только профессиональную поддержку и интересные занятия, но и дружеское общение
Деньги
Деньги
1.04.2025

Израиль отменил все пошлины на импорт из США

Израиль отменил все таможенные пошлины на товары, импортируемые из США
Деньги
4.02.2025

ЦСБ: средняя зарплата в Израиле выросла до рекордного уровня

ЦСБ:в декабре 2024 года средняя зарплата в Израиле выросла на 10%, достигнув исторического рекорда.
Деньги
22.12.2024

Кнессет заморозил повышение взносов в Битуах Леуми

Согласно заявлению комитета, повышение будет действовать исключительно в течение двух лет.
Деньги
17.12.2024

Налоговое управление подтвердило повышение налогов на автомобили в 2025 году

С 2025 года в Израиле увеличатся налоги на покупку всех типов автомобилей.
Культура
Культура
9.04.2025

Спилберг возглавил список богатейших селебрити от Forbes

Режиссер Стивен Спилберг возглавил список богатейших знаменитостей мира по версии журнала Forbes....
Культура
19.03.2025

На Аллее славы Голливуда появилась звезда Галь Гадот

Израильская актриса Галь Гадот стала обладательницей именной звезды на Аллее славы в Голливуде....
Культура
5.03.2025

Галь Гадот наградили за поддержку Израиля

«Галь Гадот – героиня как на экране, так и за его пределами, она – неустанная...
Культура
3.03.2025

Израиль обнародовал название песни для «Евровидения»

Стало известно название композиции, с которой Юваль Рафаэль выйдет на...
Публицистика
Публицистика
7.05.2025

Договор Трампа с хуситами — капитуляция или манёвр?

После вчерашнего заявления Трампа о возможном соглашении с хуситами израильские соцсети взорвались: «Он...
Публицистика
4.05.2025
 Юрий Моор

Когда щит мешает использовать меч

"Чему нас учит ракета, прилетевшая в наш международный аэропорт...
Публицистика
4.05.2025
 Игорь Черниховский

По мощам и елей

Президент Трамп объявил 8-е мая днём победы США во Второй Мировой войне. Что ж - вполне...
Публицистика
2.05.2025
 Юрий Моор

Не за то волка бьют, что сер

"Я не поддерживаю конспиративную теорию о предательстве, о намеренном «приглашении»...
Публицистика
27.04.2025
 Юрий Моор

Геть, геть, Катаргейт!

"Это страшное слово – Катаргейт! Это грозное слово – Катаргейт. Это преступление века,...
Репатриация
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...
Репатриация
4.09.2024

Новым гендиректором организации «Маса» стал Меир Хольц

Генеральным директором программы «Маса» назначен г-н Меир Хольц. Хольц,...
Репатриация
28.08.2024

Как сегодня учат иврит в ульпанах

Один из ключевых факторов интеграции в Израиле – это, конечно же, знание иврита. Чем быстрее вы выучите язык, тем...
Репатриация
27.08.2024

Война не остановила репатриантов

После нападения террористов ХАМАСа на Израиль в октябре прошлого года в еврейское государство прибыло 29 тыс....
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...