Специално обучен ИИ откри най-ефикасните лекарствени препарати срещу остаряването

Изследователи от биотехнологичната компания Integrated Biosciences са открили нови класове малки молекули сенолитици с помощта на специално обучен изкуствен интелект. Изкуственият интелект е избрал три кандидат лекарствени препарата от огромен набор от други варианти на сенолитични лекарства. Едно от тези съединения вече е доказало при експерименти с лабораторни мишки, че унищожава сенилните клетки и намалява експресията на гените, свързани със стареенето. Резултатите могат да се окажат обещаващи при създаването на лекарства, които ще забавят процеса на стареене и ще предотвратят развитието на опасни заболявания.

В научната работа, написана в сътрудничество с изследователи от Масачузетския технологичен институт и Харвард, се описва скринингът на над 800 000 съединения с помощта на изкуствен интелект, за да се идентифицират трите най-ефективни кандидат-лекарства.

Сенолитиците са клас малки молекули, които могат да премахват стареещите клетки от организма, като по този начин намаляват възпалението и забавят процеса на стареене. Въпреки обещаващите клинични резултати, повечето от идентифицираните до момента сенолитични съединения са възпрепятствани от ниска биологична приложимост и неблагоприятни странични ефекти.

Изследователите от Integrated Biosciences са обучили дълбоки невронни мрежи върху експериментално генерирани данни, за да предскажат сенолитичната активност на всяка молекула. Използвайки този модел на изкуствен интелект, те идентифицираха три високоселективни и мощни сенолитични съединения от химическото пространство с близо 1 милион молекулярни варианта. И трите демонстрират химични свойства, показващи висока биологична усвоимост при перорален прием. Установено е, че те имат благоприятни профили на токсичност при тестове за хемолиза и генотоксичност.

Структурните и биохимичните анализи показват, че и трите съединения се свързват с Bcl-2 – протеин, който регулира апоптозата и е мишена за химиотерапия. Експериментите, при които едно от съединенията е тествано върху 80-седмични мишки (което съответства на 80-годишна възраст при хората), показват, че то убива сенилните клетки и намалява експресията на свързаните със стареенето гени в бъбреците.

Резултатът от това изследване е важен етап както за изследванията на дълголетието, така и за прилагането на изкуствения интелект в разработването на нови лекарства.