Get best of the week

Startup menggunakan AI untuk mencari molekul yang akan membantu melawan coronavirus

Halo semuanya. Saat ini, OTUS telah membuka rekrutmen untuk kursus Python Neural Networks , dan hari ini kami ingin membagikan terjemahan artikel menarik tentang perusahaan tempat guru kursus kami Arthur Kadurin bekerja sebagai chief officer AI .



Insilico Medicine, sebuah startup yang berbasis di Rockville, Maryland, mengklaim bahwa ia menggunakan kecerdasan buatan untuk dengan cepat mengidentifikasi molekul yang dapat membentuk dasar dari pengobatan yang efektif untuk infeksi coronavirus pada puncaknya.
Butuh sistem kecerdasan buatan Insilico 4 hari untuk mengidentifikasi ribuan molekul baru yang bisa diubah menjadi obat anti-virus potensial. Dalam Insilico mengatakan bahwa mereka mensintesis dan menguji 100 kandidat yang paling menjanjikan serta perpustakaan yang tersedia untuk umum dari struktur molekul baru, sehingga peneliti lain juga dapat menggunakannya dalam pekerjaan mereka.

Menit Perawatan UFO


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



, .

, , .

: |

Keadaan darurat kesehatan di seluruh dunia yang timbul dari menjamurnya virus corona mematikan baru yang dikenal sebagai 2019-nCoV telah terbukti menjadi tantangan nyata bagi banyak teknologi biomedis modern, organisasi baru dan lembaga pendanaan yang berupaya secara drastis mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk membuat vaksin baru dan obat-obatan untuk memerangi pandemi.

Gagasan dasarnya adalah menemukan dan menguji perawatan baru dengan menguji orang hanya selama satu atau dua minggu daripada melakukan ini selama bertahun-tahun. Gillead, sebuah perusahaan bioteknologi AS, membuat sebuah kesepakatandengan rumah sakit Beijing awal pekan ini untuk mulai segera menguji obat antivirus Remdesivir yang ada di Wuhan, jantung wabah koronavirus, pada manusia.

Insilico, di sisi lain, memutuskan untuk memeriksa untuk melihat apakah mereka dapat menemukan petunjuk yang dapat membantu merawat 2019-nCoV hingga 28 Januari.

Alexander Zhavoronkov, pendiri dan CEO, berkomentar seperti ini: "Ketika wabah virus terjadi, kami tidak menyadari betapa seriusnya ini."

Menurut Zhavoronkov, setelah perusahaan memutuskan untuk mengambil bagian dalam penelitian ini, mereka mempelajari daftar panjang semua jenis perawatan 2019-nCoV yang diterbitkan oleh Beijing Global Health Drug Discovery Institute . Sebagai tujuan mereka, mereka memilih enzim yang disebut protease mirip 3C, yang sangat penting untuk reproduksi virus.

Zhavoronkov mengatakan Insilico memilih target ini sebagian karena itu mirip dengan protease virus lain yang strukturnya sudah dimodelkan sebelumnya, dan juga karena mereka memiliki akses ke model protease 2019-nCoV yang mirip dengan 3C yang dikembangkan oleh Rao Zihe , ahli terkenal tentang struktur protein virus di Universitas Teknologi Shanghai.

Mulai 31 Januari, Insilico telah mengerahkan 28 model pembelajaran mesin yang berbeda untuk mengembangkan molekul baru yang dapat berikatan dengan protease mirip 3C dan menghambat fungsinya.
Beberapa metode ini menggunakan jaringan permusuhan generatif (atau GAN), jenis pembelajaran mesin yang sama yang dikenal untuk membuat deepfakes. Tetapi dalam kasus ini, alih-alih menghasilkan video palsu yang sangat realistis, AI menghasilkan molekul baru yang membentuk struktur yang cocok untuk berikatan dengan protease.

Insilico juga menggunakan metode pembelajaran mesin untuk menyaring struktur molekul yang menghasilkan GAN: mereka memberikan preferensi pada struktur yang memiliki sifat "obat" dan aktif secara kimia, sementara pada saat yang sama membuang molekul yang, dilihat dari sifatnya, tidak mungkin berfungsi sebagai obat, misalnya, senyawa logam.

Sejumlah filter juga digunakan untuk membantu memastikan bahwa set molekul yang dihasilkan tidak sama dengan struktur yang ada yang diketahui (Zhavoronkov mengklaim bahwa tidak satu molekul tunggal yang dihasilkan oleh sistemnya cocok dengan yang sudah ada lebih dari 70%). Molekul berbeda satu sama lain, sehingga perusahaan memiliki serangkaian kandidat yang layak untuk pengujian.

Empat hari kemudian, perangkat lunak Insilico menciptakan ratusan ribu struktur molekul baru dan menyaringnya, meninggalkan beberapa ribu yang memenuhi kriteria yang menentukan apakah kandidat potensial dapat menjadi obat.
"Dalam empat hari, kami menghasilkan molekul yang cukup bagus," komentar Zhavoronkov .

Perusahaan menerbitkan sebuah artikel yang merinci penelitiannya di Research Gate, Research Gate yang tidak ditinjau oleh rekan sejawat . Perusahaan juga menerbitkan penelitian dan struktur semua molekul yang berpotensi berguna di situs webnya . Insilico mendorong para peneliti untuk mempelajari dan menganalisis secara kritis molekul-molekul yang diciptakan oleh sistemnya, dengan harapan mempercepat pencarian molekul-molekul yang dapat berguna untuk mengobati virus corona.
Insilico bukan satu-satunya perusahaan yang berharap bahwa kecerdasan buatan akan membantu menawarkan perawatan baru untuk coronavirus Wuhan. Sebuah tim dari Universitas Michigan baru-baru ini juga menerbitkan sebuah artikeltentang menggunakan metode pembelajaran mesin untuk membuat obat baru terhadap 2019-nCoV.

Didirikan pada tahun 2014, Insilico telah menarik sekitar $ 50 juta dalam pembiayaan modal ventura hari ini. Ini menggunakan sejumlah teknologi berbasis kecerdasan buatan yang berbeda untuk mengembangkan molekul baru yang dapat membentuk dasar obat-obatan untuk mengobati penyakit dan memprediksi hasil uji klinis. Perusahaan bermitra dengan raksasa farmasi GSK dan China Jiangsu Chia Tai Fenghai Pharmaceutical untuk membantu mereka mengembangkan molekul untuk obat-obatan baru yang potensial.


: «Triplet Loss: ».

More articles:


All Articles