Создание новых препаратов — дорогой и медленный процесс. В среднем, на создание одной вакцины у ученых уходит не менее 10 лет и одни лишь клинические испытания в США могут занять до семи лет. При этом стоимость разработки одного препарата иногда достигает $2,6 млрд, при этом до аптеки добирается лишь 12% от общего количества потенциальных лекарств. Упростить создание новых вакцин призваны алгоритмы OptiVax, использующие машинное обучение для выбора коротких цепочек аминокислот, что обеспечит высокую эффективность новых препаратов.
Как сообщает VentureBeat, OptiVax использует сразу несколько прогностических моделей для разработки лекарств. Система определяет пептидные фрагменты из набора вирусных и опухолевых белков, оценивает пептиды для отбора по различным критериям, включая их частоту мутаций в 5000 геномах. Таким образом, алгоритмы способны сразу адаптировать вакцину для максимального охвата населения.
В дополнение к первой технологии, ученые разработали систему EvalVax для анализа вакцин, которые генерирует OptiVax и другие компьютерные алгоритмы. В ходе серии испытаний, проведенных в компьютерной симуляции, авторы обнаружили, что EvalVax предлагает две вакцины от COVID-19, которые обеспечат охват населения более 90%.
«Мы оценили общую конструкцию вакцины на основе белка-шипа COVID-19, которая сейчас проходит многочисленные клинические испытания. На основе нового анализа мы разработали улучшенную версию препарата с помощью пептидов. Прототип вакцины уже работает на животных моделях и вскоре может пройти клинические испытания на людях», — заявляют соавторы проекта OptiVax Дже Лю и Брэндон Картер.
Авторы уже начали сотрудничать с Национальными институтами здравоохранения, чтобы проверить эффективность нового подхода на практике, и выложили исходный код OptiVax на GitHub.
У искусственного интеллекта в биотехе есть и другие яркие достижения. Например, компания Insilico Medicine использовала свою технологию GENTRL на базе ИИ для создания новой терапии против фиброза. На то, чтобы предложить ученым несколько готовых решений, у ИИ ушел 21 день. Для достижения того же результата традиционным способом исследований понадобилось бы 8 лет.
