ИИ реинжинирирует процесс поиска лекарств
В декабре The Conversation провел вебинар, посвященный революционной роли искусственного интеллекта в поиске и разработке лекарств. Редактор журнала Science and technology Эрик Смолли взял интервью у Джеффри Сколника, выдающегося ученого в области биологии вычислительных систем в Технологическом институте Джорджии, и Бенджамина П. Брауна, доцента фармакологии в Университете Вандербильта.
Сколник разработал подходы, основанные на искусственном интеллекте, для прогнозирования структуры и функций белков, которые могут помочь в разработке лекарств и поиске нестандартных применений существующих лекарств. Лаборатория Брауна работает над созданием новых компьютерных моделей, которые ускорят и повысят надежность разработки лекарств. Ниже приводится сокращенная и отредактированная версия интервью.
Давайте начнем с общей картины. Как искусственный интеллект меняет биомедицинские исследования и разработку лекарств и о каком потенциале мы говорим?
Скольник: Потенциал для этого очень велик. Одна из неприятных сторон изобретения лекарств заключается в том, что, несмотря на то, что люди, занимающиеся этим, необычайно умны и проделали исключительно хорошую работу, процент успеха очень низок. Примерно 1 из 5 лекарств будет иметь негативные последствия для здоровья, которые перевешивают их пользу. Из тех, что проходят, примерно половина не помогает.
При разработке лекарств возникает несколько ключевых вопросов: можете ли вы предсказать, какая цель вызывает конкретное заболевание? Как только эта цель определена, как вы можете гарантировать, что лекарство сработает и одновременно не убьет вас?
Это нерешенные проблемы в области разработки лекарств, в которых ИИ может сыграть важную, хотя и не гарантированную на 100% роль. В отличие от нас, ИИ может использовать практически все доступные знания. В хороший день он устанавливает прочные и достоверные связи, называемые "озарениями", а в плохой день он совершает то, что называется "галлюцинациями", и видит слабые и, вероятно, ложные вещи.
В конечном счете, многие болезни неизлечимы. Большинство заболеваний, таких как высокий уровень холестерина или аутоиммунные заболевания, сохраняются. Лечение рака может дать вам пять лет, а сейчас у вас четвертая стадия и все стандартные лекарства уже закончились. Искусственный интеллект может сыграть определенную роль в предложении альтернатив там, где их нет.
Давайте дадим несколько основных определений. Когда мы используем слово "лекарство", мы имеем в виду широкий спектр методов лечения. Можете ли вы объяснить ассортимент — у нас есть низкомолекулярные препараты, биологические препараты, генная терапия, клеточная терапия?
Браун: В нашем организме есть довольно крупные молекулы, называемые белками. Они подобны механизмам, которые выполняют определенные функции и взаимодействуют друг с другом. Часто, когда мы пытаемся лечить болезни, мы пытаемся изменить функции определенных белков. Многие лекарства, такие как аспирин и тайленол, представляют собой небольшие молекулы, которые могут встраиваться в белок и изменять его функцию. По сути, лекарствам не обязательно просто взаимодействовать с белками, но это основной способ, которым работает наш текущий ассортимент лекарств.
Существуют также белки, которые действуют подобно лекарствам, например антитела. Когда вы получаете вакцину против вируса, ваш организм, по сути, получает инструкции о том, как вырабатывать антитела. Эти антитела будут нацелены на определенную часть вируса. Ваш организм создает эти большие молекулы, намного больше, чем аспирин, которые по-другому взаимодействуют с чужеродными белками. Генная терапия - это еще один важный шаг вперед.
Таким образом, эти модальности — молекула, белок, антитело или ген — представляют собой очень разные типы молекул. У них разные масштабы и правила, поэтому подход к их проектированию и обнаружению сильно различается.
Не могли бы вы вкратце объяснить, что такое искусственные нейронные сети и что означает "глубокое" в глубоком обучении?
Сколник: Технология AlphaFold, разработанная DeepMind, позволила понять, как работают нейронные сети. Они создали сеть с большим количеством входных данных, которые являются стимулами, и выходных данных с разным весом, аналогично тому, как на самом деле работает ваш мозг. Эти простые соединения, или нейроны, обучаются с подкреплением.
Они также создали сложные нейронные сети, такие как transformers, которые выполняют специфические функции, как специализированный инструмент, способный к обучению, и добавили механизм под названием "внимание", который усиливает важные детали. Супернейронные сети с трансформаторами - это то, что мы называем глубоким обучением. Теперь они имеют буквально миллиарды, если не триллионы параметров.
По сути, эти машины могут изучать корреляции более высокого порядка между событиями, то есть закономерности условных взаимодействий, которые зависят от свойств множества объектов одновременно. В этих корреляциях более высокого порядка искусственный интеллект обладает потенциалом видеть ранее неизвестные данные, объем которых измеряется петабайтами (единица данных, эквивалентная половине содержимого всех академических исследовательских библиотек биологических данных США).
AlphaFold, который предсказывает трехмерные биологически активные формы белка, содержит миллионы последовательностей и пару сотен тысяч структур. Он может подсказать вам, основываясь на определенном шаблоне, какую маленькую молекулу следует сконструировать, чтобы она прилипла к белку и вызвала какой-либо структурный сдвиг.
Как эта технология используется в биомедицинских исследованиях для понимания молекулярной динамики или, по сути, биологических процессов, связанных со здоровьем и болезнями?
Браун: В 2013 году была присуждена Нобелевская премия за моделирование молекулярной динамики, вычислительные инструменты, которые помогают понять движение молекул в соответствии с законами физики. На основе этих идей построено огромное количество научных исследований.
Искусственный интеллект и глубокое обучение сейчас широко распространены, но стоит отметить, что в течение последних полутора десятилетий люди использовали гораздо более простые алгоритмы машинного обучения для разработки лекарств. Многие идеи, такие как [использование машинного обучения для виртуального скрининга], не новы и уже давно применяются на практике.
Благодаря технологиям AlphaFold, помогающим людям разрабатывать белки и предсказывать их структуру, мы изменили наше отношение ко многим из этих проблем. У нас есть новый набор подходов, на основе которых мы можем разрабатывать идеи и начинать думать о создании лекарств.
Что сделала современная технология искусственного интеллекта с точки зрения масштабов изменений в этом процессе за период с 20 лет до настоящего времени?
Сколник: Многие заболевания, такие как рак, вызываются набором неправильно функционирующих белков. Искусственный интеллект теперь позволяет нам начать концептуально размышлять о том, как эти заболевания организованы и связаны друг с другом.
Болезни, как правило, возникают одновременно. Например, если у вас гипертиреоз, у вас, скорее всего, разовьется болезнь Альцгеймера. Немного странно, не так ли? Мы можем рассматривать отдельные фрагменты, но ИИ может анализировать всю информацию, интегрировать коллективное поведение и затем выявлять общие факторы. Это позволяет вам выстраивать взаимосвязи между заболеваниями, которые открывают возможность применения методов лечения широкого спектра, которые могли бы лечить целые группы заболеваний, а не узкого спектра.
Кроме того, искусственный интеллект также может помочь нам понять траектории развития заболеваний. Болезни, которые, как правило, возникают одновременно, часто проявляются последовательно. У вас есть заболевание 1, оно приводит к заболеванию 2, затем к заболеванию 3. Это говорит о том, что если вы вернетесь к истокам заболевания 1, то, возможно, сможете предотвратить целую кучу проблем. Вы не можете проанализировать миллионы траекторий и миллионы данных без специального инструмента, поэтому вы не могли делать этого раньше.
Это многообещающее решение, но нужно быть осторожным и не переоценивать свои возможности. Оно поможет, ускорит процесс, но пока не заменит реальных экспериментов, реальной клинической проверки и испытаний.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - 19.06.2025 (990)
20.06.2025 - 07.08.2025 (990)
08.08.2025 - 26.09.2025 (1000)
27.09.2025 - 15.11.2025 (1000)
16.11.2025 - 09.01.2026 (1000)
10.01.2026 - 03.03.2026 (1000)
04.03.2026 - 22.04.2026 (1000)
23.04.2026 - 04.06.2026 (990)
05.06.2026 - 25.07.2026 (1000)
26.07.2026 - 13.09.2026 (1000)
14.09.2026 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Аналитик ВВС США рассказал о древнем артефакте

Беззвездное облако может быть темной галактикой

Босс НАСА не исключает возможности существования ВЦ

Двенадцать видов пришельцев правят человечеством

Кристаллы соли расскажут о жизни подо льдом Энцелада

Кто вырубил исполинские камни Баальбека

Могут ли динозавры жить на других планетах

НЛО блокируют европейские стратегические объекты

НЛО пролетает над вулканом Этна

Новая исследовательская миссия к Фобосу

Подземные цивилизации и летающие колесницы

Полицейский зафиксировал НЛО

Почему соседние лифты приезжают одновременно

Таинственная мумия из глубин гор Сан-Педро

Тайна демонов-соблазнителей

Тамильский колокол - настоящий неуместный артефакт

Что скрывает аномалия на дне Балтики

Электромагнитные секреты Великой Пирамиды

Я видел нечеловеческих существ

Японская миссия по сбору образцов грунта Фобоса

Бывший чиновник Пентагона видел инопланетян

Високосные секунды решено отменить

Жёлтый император - пришелец со звезды Регул

Жуткую теневую фигуру сняли на крыше здания

Машина Tesla Roadster бросает вызов гравитации

Медитация поможет развить экстрасенсорные способности

Модернизация детекторов гравитационных волн

Мозги в пробирке научились читать шрифт Брайля

Намёки на самовзаимодействующую темную материю

Не пришельцы, а демоны

Неизвестный сигнал из пространства, где ничего нет

НЛО, инопланетяне и пришельцы

Первая классификация почвы Марса

Пленные инопланетяне умерли от голода

Программы по поиску выживших после крушения НЛО

Священник уверен, что НЛО и демоны близки по природе

Ужасающая правда о тематическом парке

Уфолог назвал бредом версию астронавта о НЛО

Черная дыра, блуждающая вдали от центра галактики

Ядерное противодействие астероидной угрозе

Аккумуляторы для возвращения человечества на Луну

Годовщина похищения в Паскагуле

Как Земля влияет на пространство-время

Как нам контролировать космическое пространство Земли

Как темная энергия меняется с течением времени

Как у Марса появились спутники

Коллекция документов проекта 'Звездные врата'

Компания Tesla представила летающий автомобиль

Мантия Земли дышала кислородом за миллиард лет до жизни

Медитация и симметрия наблюдателя и Вселенной

Насколько сильно сжимается Луна

Обнаружен самый быстро вращающийся астероид

Отклонения от предсказаний Стандартной модели

Планетные системы делятся на два отдельных семейства

Путешествие на Марс может обойтись слишком дорого

Реальная форма раскаленных атмосфер экзопланет

Спецназ убил рептилоидов в бою неподалёку от Зоны 51

Тела инопланетян обнаружены в Розуэлле

Удивительные истинные цвета белых карликов

Умирающее Солнце разорвет Солнечную систему

Аргументы против воскресения Иисуса

Бог подтвердил, что НЛО - демоны

Звездолет инопланетян, пролетающий мимо Солнца

Инопланетяне выжили после крушения в Розуэлле

Музей иллюзий в Сент-Луисе пугает пришельцами

НЛО длиной четыре километра пролетел около Солнца

Новый чип бросил вызов наследственной слепоте

Обнаружен вход в подземный город на Марсе

Образованные верующие чаще верят в магию

Призрак толкает детскую коляску в британском пабе

Прожорливые крысы портят Хэллоуин в Айдахо

Пророк судьбы, предсказавший Covid, предупреждает

Радикальная концепция сборного жилья

Самые высокие деревья на планете

Сегментированный НЛО над аэропортом Родоса

Телепатическое общение с инопланетянином

Треугольный НЛО над стоянкой для автофургонов

Часть выкупа за Ди Би Купера продается на аукционе

Чернобыльские собаки представляют угрозу

Шпионское ПО заражает устройства без единого клика

Амелия Эрхарт выжила в авиакатастрофе

Впервые нашли зеленую звезду

Гелий подтвердил теорию Большого взрыва

Гигантский красный спрайт появился над Италией

Десантные корабли инопланетян

Дом инсайдера посетили темные фигуры

Загадочный кратер в австралийской пустыне

Звездолет инопланетян пронесся мимо Солнца

Инопланетный след на британских угодьях

Инопланетяне нас обманывают

Множество звезд с атмосферной водой и метаном

Нашли два типа планетных систем с разной эволюцией

Период в истории жизни в океане Земли-снежка

Подводные тайны и поиск внеземных сигналов

Почему сообщения об НЛО продолжают поступать

Странный НЛО над мексиканским городом

США обнаружили тела инопланетян

Тела инопланетян были обнаружены в Розуэлле

То, что я увидела по ту сторону, изменило все

Я видел инопланетян собственными глазами

Астронавт утверждает, что НЛО - демоны

Вокруг нас существует невидимая реальность

Гигантский кратер в форме паука в Австралии

ИИ меняет маршруты паломников

ИИ-апокалипсис может пойти человечеству на пользу

Инопланетяне - демонические создания

Инсайдер НЛО рассказал все, что мог по закону

Испытано новое микроволновое оружие

Как ИИ влияет на нашу вовлеченность в работу

Непальский город осажден обезьянами

НЛО являются демоническими явлениями

Новая книга охотника за НЛО из Пентагона

Обнаружение водяных облаков за пределами Солнечной системы

Пентагон опубликовал 155 000 страниц документов об НЛО

Правительству США нужно обнародовать больше данных

Происхождение загадочных магнитных инверсий

Тайна исчезновения Амелии Эрхарт может быть раскрыта

Темная материя и свойства пространства-времени

Я видел нечеловеческих существ

Яркий огненный шар над Южным Уралом

Онлайн-психотерапия. Основные плюсы

Как продать тепловизор в СПб

Агент ЦРУ утверждает, что Эпштейн может быть жив

Бигфут прячется поблизости от людей

Где в космосе лучше место для жизни

Марсоход запечатлел потрясающий рассвет

Может ли черная дыра оставить след в излучении Хокинга

Молекулярная сложность как признак жизни

Необычные звезды появились не из гиперновых

Неопознанные обьекты - демонические явления

НЛО являются демоническими, а не инопланетными

Обнаружили самый далекий быстрый радиовсплеск

Отель с привидениями 'Милуоки' привлек внимание

Поразительный снимок уникальной сверхновой

Самое необычное облако Марса

Сделали ли нас религиозными волшебные грибы

Секретные программы на инопланетную тематику существуют

Слияние людей с ИИ - наступит через 19 лет

Стволовые клетки выживают в космосе

Черные дыры - ключ к пятому измерению

Экзотический метанол обнаружен в обитаемой зоне

Экспедиция прибыла на место поисков Амелии Эрхарт

Лабораторное оборудование из оргстекла. Точность, герметичность и индивидуальное исполнение

Древние черные дыры существуют в пятимерном мире

Есть ли связь между московием и НЛО

Живых птиц обнаружила СБ в нижнем белье мужчины

Звезда медленно поглощает коричневый карлик

Как выявить признаки жизни в космосе

Квантовые взаимодействия в ранней Вселенной

Космическая радиация и развитие рака

Мир, возрожденный из пепла своей звезды

Млечный путь образовался из тысяч галактик

НАСА нашло на Земле гигантский кусок Луны

Нейтроны и вращающиеся черные дыры

Необычные волны сняли у берегов Мексики

Новые ограничения на аннигиляцию темной материи

Планета земного типа с двумя солнцами

Разнообразные ледяные частицы океана Энцелада

Раскрытие НАСА информации о НЛО неполное

Свидетели НЛО могут дать показания перед Конгрессом

Татуировки научились делать невидимыми

У вас есть сила, чтобы стать хозяином своей реальности

Условия для постоянного присутствия людей на Марсе

Бывший астронавт делится своими взглядами на НЛО

Инопланетяне раскрывают себя

Исследование загадочной лунной пещеры

Как будет вести себя вода на Луне

Когда полюса Земли начали дрейфовать

Космополёты связаны с повышенным риском переломов

Набор добровольцев для поиска черных дыр

НАСА исследует загадочную дыру на Луне

Насколько глубоки отношения с ИИ на самом деле

Наша Вселенная родилась из черной дыры

Разрабатывают невидимые водяные знаки для ИИ-белков

Родился теленок с лишними конечностями

Свидетели инцидента с НЛО дадут показания

Система маломассивных нейтронных звёзд

Следуя за древними дождями Марса

США, Китай и Россия вступают в НЛО-гонку

Ускоренный курс по столкновениям планет

Черные дыры растут вместе с галактиками

Что космопутешествия рассказывают нам о сне

Ядерная война и ИИ могут привести к Армагеддону

Архитектор купил дом в форме НЛО

Внеземная жизнь. Экзопланета выделяет гелий

Встречи с НЛО в Свердловской области

Наверх
Яндекс.Метрика