Благодаря использованию искусственного интеллекта (ИИ) британский стартап BenevolentAI смог в рекордные сроки обнаружить потенциальное лекарство для лечения COVID-19 из уже применяющихся в лечении других заболеваний, сообщает VRK.News.
В феврале BenevolentAI создала специальную научную группу и начала свое исследование, используя ИИ. Команда загрузила в алгоритм ИИ всю доступную информацию о SARS-CoV-2 и процессах, происходящих в организме зараженных им людей, пишет TechCrunch.
Следующий этап был посвящен непосредственному поиску лекарства.
«Вместо того, чтобы сосредоточиться исключительно на лекарствах, которые могут воздействовать непосредственно на вирус, мы исследовали способы подавления клеточных процессов, которые вирус использует для заражения клеток человека», — сказала генеральный директор BenevolentAI, баронесса Джоанна Шилдс (Joanna Shields).
Читайте в тему: Лекарство от глистов хорошо лечит от COVID-19 — ученые Австралии
Идея заключалась в том, чтобы определить одобренные препараты, которые могли бы потенциально остановить прогрессирование COVID-19, ингибировать (замедлять и подавлять) «цитокиновый шторм» и уменьшить воспалительные повреждения, связанные с этим заболеванием. Такие заболевания, как COVID-19 и грипп, могут быть смертельными из-за чрезмерной реакции иммунной системы организма, называемой цитокиновым штормом.
Что такое цитокиновый шторм (буря) при COVID-19?
Цитокиновый шторм (цитокиновый каскад, гиперцитокинемия) — это неконтролируемое воспаление, которое приводит к повреждению собственных тканей организма. В борьбе с вирусом иммунные клетки выделяют особые вещества — цитокины. Это низкомолекулярные белки активированных клеток иммунной системы, которые обеспечивают межклеточные взаимодействия. К цитокинам, в частности, относятся интерфероны, интерлейкины, хемокины, факторы некроза опухоли и т. д. Сегодня ученым известно более ста цитокинов. Эти белки действуют по эстафетному принципу: воздействие цитокина на клетку вызывает образование ею других цитокинов, если реакция иммунной системы очень бурная, возникает так называемый цитокиновый шторм: активированные иммунные клетки вырабатывают все новые и новые порции этих белков. В итоге, во время цитокинового шторма ткани очага воспаления разрушаются, иммунная система начинает работать на предельной мощности, чтобы побороть инфекцию, и в результате воспаление распространяется на соседние ткани. Со временем цитокиновый шторм охватывает весь организм, и все может закончиться смертью пациента.
Какие признаки цитокинового шторма? Состояние, называемое цитокиновым штормом, проявляется лихорадкой, рвотой, диареей, слабостью, болями в различных частях тела и снижением уровня кислорода в крови. В анализах можно увидеть цитопению (снижение количества клеток), лимфопению (снижение количества лимфоцитов), повышенный уровень ферритина.
В интервью TechCrunch, вице-президент по фармакологии BenevolentAI Питер Ричардсон (Peter Richardson), объяснил, как произошло открытие.
«При использовании базы знаний ИИ происходило два процесса. В ходе первого сначала отслеживались связи и основные взаимодействия, которые важны для понимания биологического процесса, который происходит при цитокиновом шторме. Такой виртуозный и точный трекинг является невероятно сложной вещью для обработки», — объясняет вице-президент.
Однако, по его словам, платформа ИИ обрабатывает информацию с огромной скоростью: процесс обработки занял час. Следующим процессом было найти возможные лекарства, которые подавляют цитокины. На это ушло примерно полчаса.
Читайте в тему: Казахстан создал свой тест для диагностики коронавируса
Затем ИИ, потратив всего 90 минут, отобрал наиболее перспективное лекарство-кандидат — барицитиниб (Baricitinib). Этот препарат ныне используется для лечения ревматоидного артрита. Данное лекарство обладает как противовирусными, так и противовоспалительными свойствами. Весь процесс поиска лекарства при помощи ИИ занял, таким образом, всего несколько часов.
Примерную схему работы ИИ можно увидеть в этом видео:
Результаты исследований Benevolent были опубликованы в журнале The Lancet в начале февраля, а затем в журнале Lancet Infecious Diseases. По мнению команды, его можно использовать для помощи пациентам с COVID-19, у которых еще не развилось критическое повреждение легких.
Читайте в тему: Четыре лекарства против коронавируса создали в России
К марту исследования под руководством исследователей начали набор и лечение инфицированных пациентов с барицитинибом. 14 апреля американская фармацевтическая компания Eli Lilly и Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний США (NIAID) объявили, что препарат начнет свое первое большое рандомизированное исследование на пациентах с коронавирусом.
Барицитиниб, продаваемый как рецептурный препарат под названием «Олюмиант» (Olumiant), — это уже одобренный препарат, разработанный компанией Eli Lilly совместно с биофармацевтической компанией Incyte для лечения ревматоидного артрита.
Читайте в тему: Сразу двумя штаммами коронавируса заразился житель Исландии
В рандомизированном исследовании, объявленном компанией Eli Lilly совместно с NIAID, будет изучена эффективность и безопасность барицитиниба как потенциального лекарства для лечения пациентов с COVID-19.
Исследование начнется в США в конце апреля с запланированным расширением до дополнительных площадок в Европе и Азии, и результаты ожидаются в течение следующих двух месяцев. Это новое исследование присоединится к рандомизированному испытанию канадского правительства, которое уже проводит оценку барицитиниба как потенциального лечения.
Читайте в тему: Опасные при коронавирусе лекарства — Минздрав Франции
Стоит отметить, что BenevolentAI — британский стартап, основанный в 2013 году и где сейчас работает до 300 сотрудников. Технология BenevolentAI анализирует академическую литературу, исследования и другие данные о конкретных заболеваниях и использует это, чтобы помочь выдвинуть гипотезу о перспективе поиска лекарства. Суть в том, что в мире сейчас появляется очень много информации — новые исследования, имеющие отношение к медицине, публикуются каждые 30 секунд. Нет ни одного человека или даже группы людей, которые могли бы изучить все научные работы даже по узким темам. И тут на помощь приходит ИИ, в частности, в BenevolentAI заявляют, что могут быстро найти взаимосвязи между различными исследованиями, сделанными никак не связанными научными лабораториями.
Следуя этому подходу, BenevolentAI может, например, идентифицировать молекулы, которые потерпели неудачу в клинических испытаниях, и предсказать, как эти самые соединения могут быть более эффективными для лечения других заболеваний. Таким образом, поиск лекарства от COVID-19 оказался как раз-таки весьма эффективной демонстрацией возможностей искусственного интеллекта.
Читайте также:
Восточный Казахстан закрывают на карантин
Коронавирус подарил безработному миллионы долларов
Предотвращен теракт в школе Красноярска
Токаев встретился с призванными военнослужащими
МВД рассказало, кто увлекся кастрюльными протестами
Ерлан Карин назвал telegram-канал Uzyn Qulaq фейковым
Пассажиров «зараженного» рейса отправят по городам на карантин
Девять домов закрыли на карантин в Нур-Султане. Видео
