BBC News жариялаған зерттеу мақаласына сүйенген Aikyn.kz жасанды интеллектің фармацевтика индустриясын өзгерту мүмкіндіктерін талдайды.
Insilico Medicine: «Біз бұл жолда басқалармен салыстырғанда көп алға кеттік». Фото linkedin.com сайтынан алынды. Авторлығы: zhavoronkov аккаунты
BBC тілшілеріне Алекс Жаворонков қолындағы ромб тәрізді кішкентай жасыл таблетканы көрсеткен. Оның компаниясы себебі мен емі белгісіз сирек кездесетін өкпе ауруын емдеуге арналған дәрі ойлап тапқан. Жаңа препарат әлі мақұлданбаған, бірақ шағын клиникалық сынақтарда ол идиопатиялық өкпе фиброзын (IPF) емдеуде керемет тиімділік көрсеткен. Бұл дәріні жасауда жасанды интеллект (ЖИ) шешуші рөл атқарған.
«Бізде ашылған, дамытылған және мақұлданған алғашқы ЖИ молекуласы бар деп айта алмаймыз. Бірақ біз бұл жолда басқалармен салыстырғанда көп алға кеттік», – дейді АҚШ-тың Insilico Medicine стартапының негізін қалаушы және бас директоры доктор Жаворонков.
Көптеген компаниялар бұрын химик-дәрігерлер орындап келген жұмысты енді ЖИ-дің мүмкіндіктерін қолданып атқара бастады. Және жаңа дәрілерді жасау бойынша керемет жетістіктер көрсете бастады. Олардың ішінде ЖИ-мен жұмыс істейтін шағын, мамандандырылған биотехнологиялық компаниялар да, өз бетінше зерттеу жүргізетін немесе кішігірім фирмалармен серіктестік орнатқан ірі фармацевтикалық фирмалар да бар.
Жаңа ойыншылардың қатарына Google-дің бас компаниясы Alphabet те кіреді, ол 2021 жылдың соңында Ұлыбританияда ЖИ-мен жұмыс істейтін препараттарды жасау үшін Isomorphic Labs компаниясын іске қосты.
Google DeepMind компаниясының негізін қалаушы және Isomorphic Labs зертханасының бас директоры Демис Хассабис жасанды интеллект үлгісі үшін химия бойынша 2024 жылғы Нобель сыйлығын жеңіп алғанын Aikyn.kz «Нобель сыйлығы: 2024 жылғы лауреаттардың тізімі жарияланды» атты мақалада жазған болатын.
Оксфорд ғалымдары: «ЖИ үлкен дерекқорларды талдау арқылы молекулалық биология мен ауру симптомдарын байланыстырып, болжам жасайды». Фото linkedin.com сайтынан алынды. Авторлығы: Oxford University Biotech Society аккаунты
Жаңа дәрі-дәрмектер жасау үшін ЖИ қолдану бүгінде емделуі қиын ауруларды емдеуге «үлкен әсер етуі мүмкін» дейді Boston Consulting Group (BCG) қызметкері Крис Мейер. Бүгінде жаңа дәріні нарыққа шығару үшін орта есеппен 10-15 жыл қажет және оның құны 2 миллиард доллардан асады. Мұндай инвестицияның да тәуекелі жоғары. Өйткені клиникалық сынақтар кезінде дәрілердің шамамен 90%-ы пайдасыз болып қалады. Жаңа дәрілер табу процесінде ЖИ-ді пайдалану «уақыт пен шығынды азайтып, үлкен жетістікке жетелейді» деген үміт бар.
Оксфорд университетінің құрылымдық биоинформатика профессоры Шарлотта Дин фармацевтикалық компанияларға және басқаларға дәрі жасау процесін жақсартуға көмектесетін ЖИ-дің жаңа дәуір басталғанын айтады.
«Біз мұның қаншалықты жақсы әрі тиімді екенін енді ғана түсіне бастадық», – дейді ғалым.
Сарапшылардың пікірінше, бұл фармацевтикалық ғалымдардың санының қысқаруына әкелмейді – сәтсіздіктерді азайту арқылы уақыт пен қаржы ресурстарын үнемдеуге болады. Ол үшін ЖИ-мен серіктестікте жұмыс істеу керек. Жақында жарияланған BCG талдауы ЖИ ашқан молекулалардың 75-і клиникалық сынақтардан сәтті өткенін көрсеткен.
Доктор Мейер: «Олардың қазір клиникалық сынақтарда жүйелі түрде тексеріліп жатқаны маңызды кезең болып саналады. Келесі үлкен кезең – олар дайын препарат күйінде ұсынылғанда басталады», – дейді.
Доктор Майер жаңа дәрілер әзірлеу процесінің екі кезеңінде ЖИ белсенді түрде қолданылатынын түсіндіреді. Біріншісі, молекулярлық деңгейде препарат әсер етуі мүмкін емдік мақсатты анықтау. Мысалы, белгілі бір ген немесе ауру әсер етпеуі тиіс түрде өзгертілген ақуыз.
Ғалымдар бүгінге дейін дәстүрлі түрде жаңа дәрілік препараттарды зертханада ауру туралы жинаған білімдеріне байланысты эксперименттер жасап сынайды. Ал ЖИ үлкен дерекқорларды талдау арқылы молекулалық биология мен ауру симптомдарын байланыстырып, болжам жасайды.
ЖИ-ді қолданудың екінші және кең таралған кезеңі – ауруға әсер ететін жаңа препарат жасау. Жаңа дәрінің молекулалық құрамын жасау үшін генеративті ЖИ пайдаланады, ол бір молекуланың жүздеген вариациясын синтездейтін және оңтайлысын іздейтін химиктердің қолмен жұмыс істеу процесін өзгертеді.
425 миллион доллар инвестиция тартқан Insilico Medicine ЖИ-ді жаңа дәрілер табу үшін қолданады. Фото insilico.com сайтынан алынды
2014 жылы негізі қаланған және 425 миллион доллардан астам қаржысы бар Insilico Medicine ЖИ-ді екі кезеңде және клиникалық сынақтардың сәтті болу ықтималдығын болжау үшін қолданды. Осы зерттеулердің нәтижесінде ЖИ жаңа дәрілік препараттар жасауда да қолданылды.
Қазіргі уақытта компания алты молекуланың клиникалық сынақтарын жүргізуде, оның ішінде сынақтың келесі кезеңіне өткен IPF емдеуге арналған препарат та бар. Бұдан басқа тағы төрт молекула сынаққа мақұлданып, 30 шақтысы сынаққа дайындалуда.
«Олардың барлығы генеративті ЖИ көмегімен нөлден бастап ашылды. Біздің машиналар барлық критерийлерге сәйкес келетін тамаша препаратты ойлап тапқанша армандайды», – дейді доктор Жаворонков.
IPF-ді емдеуге арналған жаңа молекуланы компанияның генеративті ЖИ бұрын ешқашан IPF емдеу үшін пайдаланылмаған TNIK протеинін тежеу тапсырылғаннан кейін жасаған. Ал TNIK протеинін осы ауруды емдеуге қолдануды басқа ЖИ бағдарламасы ұсынған. Міне, ЖИ-ді күрделі ауруларды емдеуде қолдану мен жаңа препараттар жасауда қолданудың өзіндік ерекшеліктері мен сатылары бар.
Доктор Жаворонков жаңа тәсілдер мен молекулаларды ашу процесі бүгінде қолданылып келетін салалық стандарттарға қарағанда әлдеқайда жылдам және тиімдірек болғанын айтады. Яғни, бұдан шығатын қорытынды – медицина саласын алдағы уақыттарда үлкен өзгерістер күтіп тұр.
IPF-ді емдеуге арналған жаңа молекуланы табуға 18 ай және 79 молекуланың синтезі мен сыналуы қажет болған. Ал әдетте бұған шамамен төрт жыл және кем дегенде 500 молекуланың синтезі қажет болар еді.
Сарапшылардың пікірінше, ЖИ үйренетін деректердің болмауы немесе аздығы медицинада жасанды интеллект жүйелерін қолданудағы ең үлкен қиындық болып саналады. Бұл машинаның алдына қойылатын тапсырманы тұжырымдауға да, молекула дизайнын табуға да әсер етіп, ықтимал қателерге ұрындыруы мүмкін.
Америкалық Recursion Pharmaceuticals компаниясы болса оның тәсілдері деректердің шектеулері мен тапшылығын жеңілдететінін айтады. Автоматтандырылған эксперименттер арқылы компания адам денесін құрайтын барлық молекулалар жиынтығына қатысты деректердің үлкен көлемін жасаған. Содан кейін ол осы деректерді түсіну және күтпеген қарым-қатынастарды табу үшін ЖИ құралдарын үйретеді.
Өздерінің тұжырымын іске асыру үшін компания 2024 жылы әлемде бір де бір фармацевтикалық компанияда жоқ ең жылдам суперкомпьютер орнатқан. Қазір лимфоманы, қатерлі ісіктерді емдеу үшін компания жасаған молекула қазір ерте сатыдағы клиникалық сынақтарда онкологиялық науқастарда сыналуда. Бұл молекула ЖИ осы қатерлі ісіктердің дамуында маңызды рөл атқаратын генді нысанаға алудың жаңа әдісін ашқаннан кейін жасалған. Бір қызығы, бұған дейін ешкім бұл генге әсер етуді ойламаған екен.
Recursion Pharmaceuticals-ның негізін қалаушы және бас директоры Крис Гибсонның айтуынша, осы саладағы ең маңызды нәрсе – бұны басқа ешкім жасамағаны. ЖИ ашқан молекулалар клиникалық сынақтардан өте алады және болашақта дәстүрлі әдістермен салыстырғанда табысқа жету ықтималдығын өсіреді.
Бірнеше жылда ғалымдар да, бизнес те ЖИ-ді ақылмен қолданудың дұрыс жол екенін басқаларға дәлелдей алады деп ойлаймыз.
Сараптама, зерттеу мақала, күнделікті өзекті ақпаратты «Айқынның» TELEGRAM арнасынан табасыз.