KMA / Getty Images
Võtmed kaasa
- Uued uuringud näitavad, et teadlased on välja töötanud tehisintellekti, et leida olemasolevatele ravimitele uusi kasutusviise, seda protsessi nimetatakse ka uimastite taastootmiseks.
- Narkootikumide ümberpaigutamine võib vähendada ajavahemikku, mis kulub uute ravimite heakskiitmiseks, ning vähendada uute ravimite ohutustestidega seotud riski.
- Seda protsessi on juba kasutatud COVID-19-ga seotud ravimite väljatöötamise kiirendamiseks.
Ohio osariigi ülikooli (OSU) selle kuu alguses avaldatud uued uuringud näitavad, et teadlased on masinõppemeetodi abil edu saavutanud, et teha kindlaks, kas teatud ravimeid saab uuteks kasutusteks kasutada. See teadlaste väljatöötatud protsess on oluline edasiminek, arvestades, et see võimaldab kiiremini tuvastada ravimikandidaate, mida võidakse kasutada paljude haiguste raviks, vastavalt avaldatud aruandeleLoodusmasina intelligentsus4. jaanuaril.
"See töö näitab, kuidas tehisintellekti (AI) saab kasutada patsiendil ravimi" testimiseks ", hüpoteeside genereerimise kiirendamiseks ja kliinilise uuringu potentsiaalseks kiirendamiseks," vanemteadur Ping Zhang, arvutidotsent teadus ning tehnika- ja biomeditsiiniline informaatika OSU-s, ütles pressiteates. "Kuid me ei asenda kunagi arsti - ravimite otsused langetavad alati arstid."
Uimastite ümberkujundamine pole muidugi uus. Üks näide? Botoxi süste, mis esmalt kiideti heaks ristuvate silmade raviks, hakati edaspidi kasutama nii migreeniravina kui ka kortsude väljanägemise vähendamiseks kosmeetiliselt. OSU uuring keskendus südamepuudulikkuse ja insuldi ennetavate ravimite koronaararterite haigusega patsientidele, kuid tõestas, et raamistikku saab rakendada enamiku haiguste korral.
Uuringu tehisintellekti kasutamine kiirendab protsessi, mis oli juba kavandatud uute ravimite heakskiidu saamiseks kuluva aja vähendamiseks, teatas riiklik tõlketeaduste edendamise keskus (NCATS).
"Paljusid muuks otstarbeks heaks kiidetud aineid on inimestel juba katsetatud, seega on nende farmakoloogia, koostise ja võimaliku toksilisuse kohta saadaval üksikasjalik teave," märgitakse NCATSi veebisaidil. "Kuna edasiarendamine põhineb varasematel teadus- ja arendustegevustel, võivad uued kandidaatravi olla kliinilisteks uuringuteks kiiresti valmis, kiirendades nende läbivaatamist Toidu- ja Ravimiametis ning kui see heaks kiidetakse, integreeritakse nad tervishoiuteenustega."
Narkootikumide ümberkujundamine võib ka vähendada uute ravimite ohutuse testimisega seotud riski, seisab pressiteates.
Mida see teie jaoks tähendab
Tulevikus võib tehisintellekti abil uimastite taastootmine olla kiirem ja sujuvam protsess. Selliste ravimite nagu remdesiviir heakskiitmine COVID-19 jaoks võib olla kiirem protsess.
Kuidas tuvastatakse uimastite ümberpaigutamine?
Enne uimastite taastootmise eeliste uurimist kinnitasid Zhang ja tema kaasuurijad OSU uuringus, et uimastitestide "kuldstandard" on endiselt randomiseeritud kliinilised uuringud, et määrata kindlaks ravimi efektiivsus haiguse vastu.
"[Kuid] masinõpe võib arvestada sadade või tuhandete inimeste erinevustega suure elanikkonna seas, mis võib mõjutada ravimi toimimist kehas," märgitakse pressiteates. "Need tegurid või segadused, alates vanusest, soost ja rassist kuni haiguse tõsiduse ja muude haiguste esinemiseni, toimivad raamistiku aluseks oleva süvaõppe arvutialgoritmi parameetritena."
Uuesti kasutatavate ravimite kindlakstegemise protseduur hõlmab laboratooriumis esmalt „testi” väljatöötamist, mis võimaldab ühendi efektiivsust jälgida, räägib tehisintellekti juhitava farmaatsiaettevõtte Auransa kaasasutaja ja tegevdirektor Pek Lum. Väga hästi.
"Juba välja lastud ühendite kogu (mida võib olla kümneid tuhandeid), mida saab uuesti kasutada, kontrollitakse (testitakse) testi efektiivsuse abil," selgitab Lum. „Kui uuesti kasutatav ravim on sõeluuringu kaudu tuvastatud, testitakse seda laboris kavandatud kasutuse efektiivsuse osas. Mõnel juhul, kui ühendit on juba varem kliinilistes uuringutes testitud vastuvõetava ohutusprofiiliga sarnase näidustuse jaoks või selliste hädaolukordade korral nagu pandeemia, võib see minna otse kliinilistesse uuringutesse, ilma et oleks vaja näidata eelkliinilisi loomi jälle ohutus. ”
Ehkki uue kasutuse efektiivsuse näitamiseks peavad ravimid uuesti kasutusele võtma kliiniliste uuringute kaudu, on Lumi sõnul ravimite ümberpaigutamine ravimiprogrammi käivitamiseks väga kasulik viis, „kuna see võib lühendada paljusid vajalikke samme või vähemalt peaks olema võimalik eelnevalt loodud andmete kaudu õppida uuesti kasutatava ravimi kohta. "
COVID-19 uuesti kasutamine
Kui mõtlete, kas COVID-19 ennetamise ja ravimise kiirendamiseks saab kasutada uimastite taastootmist, on vastus jah - ja see on juba olemas.
"Püüded tuvastada juba turule lastud ravimeid, mida saab COVID-19 jaoks uuesti kasutada, algasid pandeemia alguses," ütleb Lum. „Laborid hakkasid juba teadaolevaid viirusevastaseid ravimeid COVID-19 vastu testima [kasutades sõelumisprotsessi]. Näiteks testiti remdesiviiri ja see osutus COVID-19 asjakohastes testides tõhusaks ning selle testimiseks kasutatavad katsed pandi väga kiiresti käima. "
Stephen T.C. Houstoni Metodisti Uurimisinstituudi arvutiteaduse, süsteemimeditsiini ja onkoloogia bioinseneride professor Wong, nõustub, lisades, et Remdesivir on algselt Ebola vastu võitlemiseks mõeldud ravim.
"See näide ei hõlma mõnda keerukat tehisintellekti analüüsi, mis tuleneb COVID-19 hädaolukordadest, mis eeldavad kiireid ja viivitamatuid tegevusi, kuid järgib siiski nelja uimastite ümberpaigutamise etappi," räägib Wong Verywellile.
Kuidas tehisintellekt aitab?
Wong juhib tähelepanu sellele, et tehisintellekt hõlmab palju suuremaid ravimikandidaatide otsimisruume kui üksikud teadlased või arstid.
"Makrotasandil võib tehisintellekt aidata välja selgitada sobiva aja ja annuse, et ravimit efektiivselt manustada," ütleb ta. "Näiteks suudab tehisintellekt elektrooniliste tervisekaartide kaevandamise abil haiglaravi ajateljel tuvastada halbade tulemuste" allkirja "ning suunata ressursside (nt ventilaatorid) jaotust ja erinevate ravivahendite kasutamise ajastust."
Mikrotasandil võib "tehisintellekt aidata mõista haiguste põhjustamise ja raviga seotud biomolekule, luues parema sobivuse uude asukohta paigutatud ravimite ja sihtvalkude vahel ning tuvastades võimalikud kahjulikud kõrvaltoimed", ütleb Wong.
Üldiselt on tehisintellekti põhisisu Wongi sõnul see, et see suudab uimastikandidaatide otsimisruumi ületada inimese võimekust, samuti "analüüsida ja kvantifitseerida" andmeid, mis võivad viia inimeste tervise parandamiseks parema otsuste tegemise ja uude asukohta ümber paigutamiseni.
.jpg)
