В статье, написанной в сотрудничестве с исследователями из Массачусетского технологического института и Гарварда, описывается скрининг более 800 000 соединений с помощью искусственного интеллекта для выявления трех наиболее эффективных препаратов-кандидатов.
Сенолитики — это класс малых молекул, которые могут удалять стареющие клетки из организма, уменьшая таким образом воспаление и замедляя процессы старения. Несмотря на многообещающие клинические результаты, большинству сенолитических соединений, идентифицированных на сегодняшний день, препятствуют низкая биодоступность и неблагоприятные побочные эффекты.
Исследователи Integrated Biosciences обучили глубокие нейронные сети на экспериментально сгенерированных данных, чтобы предсказать сенолитическую активность любой молекулы. Используя эту модель ИИ, они обнаружили три высокоселективных и сильнодействующих сенолитических соединения из химического пространства, состоящего из почти 1 млн вариантов молекул. Все три продемонстрировали химические свойства, свидетельствующие о высокой биодоступности при пероральном приеме. Было обнаружено, что они имеют благоприятные профили токсичности в тестах на гемолиз и генотоксичность.
Структурный и биохимический анализы показывают, что все три соединения связываются с Bcl-2 — белком, который регулирует апоптоз и также является мишенью для химиотерапии. Эксперименты по тестированию одного из соединений на 80-недельных мышах (соответствует 80-летнему возрасту человека) показали, что оно уничтожает стареющие клетки и снижает экспрессию генов, связанных со старением, в почках.
Результат этого исследования — важная веха как для исследования долголетия, так и для применения искусственного интеллекта в разработке лекарств.