Get best of the week

يستخدم Startup AI للبحث عن الجزيئات التي ستساعد في محاربة فيروسات التاجية

تحية للجميع. في الوقت الحالي ، فتحت OTUS التوظيف في دورة Python Neural Networks ، واليوم نريد أن نشارك معك ترجمة لمقال مثير للاهتمام حول شركة يعمل فيها مدرس الدورة التدريبية لدينا آرثر كادورين كمدير أول للذكاء الاصطناعي .



Insilico Medicine ، وهي شركة ناشئة مقرها في روكفيل ، بولاية ماريلاند ، تدعي أنها استخدمت الذكاء الاصطناعي لتحديد الجزيئات التي يمكن أن تشكل أساسًا لعلاج فعال لفيروسات التاجية في ذروتها.
استغرق نظام Insilico الذكاء الاصطناعي 4 أيام لتحديد آلاف الجزيئات الجديدة التي يمكن تحويلها إلى عقاقير محتملة مضادة للفيروسات. في Insilico يقولون أنهم يقومون بتجميع واختبار أكثر 100 مرشح واعد بالإضافة إلى مكتبة متاحة للجمهور من الهياكل الجزيئية الجديدة ، بحيث يمكن للباحثين الآخرين استخدامها أيضًا في عملهم.

دقيقة العناية UFO


COVID-19 — , SARS-CoV-2 (2019-nCoV). — , /, .



, .

, , .

: |

أثبتت حالة الطوارئ الصحية في جميع أنحاء العالم الناجمة عن انتشار الفيروس التاجي المميت الجديد المعروف باسم 2019-nCoV أنها تمثل تحديًا حقيقيًا للعديد من التقنيات الطبية الحيوية الحديثة والمنظمات الجديدة ووكالات التمويل التي تسعى جاهدة لتقليل الوقت اللازم لإنشاء لقاحات جديدة و الأدوية لمكافحة الوباء.

الفكرة الأساسية هي العثور على علاجات جديدة واختبارها عن طريق اختبار الأشخاص لمدة أسبوع إلى أسبوعين فقط بدلاً من القيام بذلك لسنوات. Gillead، وهي شركة للتكنولوجيا الحيوية الولايات المتحدة، يجعل من صفقةمع أحد مستشفيات بكين في وقت سابق من هذا الأسبوع لبدء اختبار العقار المضاد للفيروسات الحالي Remdesivir في ووهان ، قلب تفشي الفيروس التاجي ، على البشر.

من ناحية أخرى ، قررت Insilico التحقق مما إذا كان بإمكانهم العثور على أي أدلة يمكن أن تساعد فقط في علاج 2019-nCoV في 28 يناير.

علق ألكسندر زافورونكوف ، المؤسس والرئيس التنفيذي ، على هذا الأمر قائلاً: "عندما وقع تفشي الفيروس ، لم نكن ندرك مدى خطورة ذلك."

وفقًا لـ Zhavoronkov ، بعد أن قررت الشركة المشاركة في الدراسة ، درسوا قائمة طويلة من جميع أنواع علاجات 2019-nCoV التي نشرها معهد بكين العالمي لاكتشاف الأدوية . كهدف لهم ، اختاروا إنزيمًا يسمى بروتياز يشبه 3C ، وهو أمر حاسم لتكاثر الفيروس.

قال Zhavoronkov إن Insilico اختار هذا الهدف جزئيًا لأنه كان يشبه البروتياز الفيروسي الآخر الذي تم تصميم هياكله بالفعل سابقًا ، وأيضًا لأنه كان بإمكانه الوصول إلى نموذج البروتياز الشبيه 3C 2019-nCoV الذي طوره Rao Zihe ، خبير مشهور في هياكل البروتين الفيروسي في جامعة شنغهاي للتكنولوجيا.

بدءًا من 31 كانون الثاني (يناير) ، نشرت Insilico 28 نموذجًا مختلفًا للتعلم الآلي لتطوير جزيئات جديدة يمكنها الارتباط ببروتياز شبيه 3C وتثبيط وظيفتها.
تستخدم بعض هذه الطرق شبكات الخصومة التوليدية (أو GANs) ، وهو نفس النوع من التعلم الآلي المعروف عمومًا بإبداع التزييف العميق. ولكن في هذه الحالة ، بدلاً من إنشاء مقاطع فيديو مزيفة واقعية للغاية ، يولد الذكاء الاصطناعي جزيئات جديدة تشكل بنية مناسبة للربط بالبروتياز.

بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم Insilico طرق التعلم الآلي لتصفية الهياكل الجزيئية التي تنتج GANs: فهي تعطي الأفضلية للهياكل التي لها خصائص "طبية" ونشطة كيميائيًا ، بينما تتخلص في الوقت نفسه من الجزيئات التي ، من خلال خصائصها ، من غير المرجح أن تعمل كأدوية ، على سبيل المثال ، المركبات المعدنية.

يتم استخدام عدد من المرشحات أيضًا للمساعدة في التأكد من أن مجموعة الجزيئات المولدة ليست مشابهة للهياكل المعروفة الموجودة (يدعي Zhavoronkov أنه لا يوجد جزيء واحد تم إنشاؤه بواسطة نظامه يتطابق مع الجزيء الموجود بالفعل بأكثر من 70 ٪). تختلف الجزيئات عن بعضها البعض ، لذلك لدى الشركة مجموعة لائقة من المرشحين للاختبار.

بعد أربعة أيام ، أنشأ برنامج Insilico مئات الآلاف من الهياكل الجزيئية الجديدة وقام بترشيحها ، تاركًا عدة آلاف تلبي المعايير التي تحدد ما إذا كان المرشح المحتمل يمكن أن يصبح دواء.
يعلق زافورونكوف قائلاً: "في أربعة أيام ، أنتجنا جزيئات جيدة جدًا" .

نشرت الشركة مقالة تشرح بالتفصيل أبحاثها في مستودع البحوث المجاني الذي لا يخضع لاستعراض النظراء . كما نشرت الشركة بحثها وهيكل جميع الجزيئات التي يحتمل أن تكون مفيدة على موقعها على الإنترنت . يشجع Insilico الباحثين على دراسة الجزيئات التي أنشأها نظامه وتحليلها بشكل نقدي ، على أمل تسريع البحث عن تلك الجزيئات التي يمكن أن تكون مفيدة في علاج الفيروسات التاجية.
إن Insilico ليست الشركة الوحيدة التي تأمل في أن يساعد الذكاء الاصطناعي في تقديم علاجات جديدة لفيروس ووهان التاجي. كما نشر فريق من جامعة ميشيغان مؤخرًا مقالًاحول استخدام طرق التعلم الآلي لإنشاء عقاقير جديدة ضد 2019-nCoV.

تأسست في عام 2014 ، جذبت Insilico حوالي 50 مليون دولار في تمويل رأس المال الاستثماري اليوم. ويستخدم عددًا من التقنيات المختلفة القائمة على الذكاء الاصطناعي لتطوير جزيئات جديدة يمكن أن تشكل أساس الأدوية لعلاج الأمراض والتنبؤ بنتائج التجارب السريرية. عقدت الشركة شراكة مع عملاق الأدوية GSK وشركة Jiangsu Chia Tai Fenghai Pharmaceutical الصينية لمساعدتهم على تطوير جزيئات للأدوية الجديدة المحتملة.


: «Triplet Loss: ».

More articles:


All Articles