Prawda

Czwartek, 9 lipca 2020 - 12:15

« Poprzedni Następny »


Odkrycie antybiotyku przez AI


Steven Novella 2020-02-27


Używanie sztucznej inteligencji (AI) do procesu odkrywania nowych leków nie jest nowe, ale szybko się rozwija. Kilka tygodni temu BBC oznajmiła o pierwszym leku odkrytym przez AI, który ma przejść próby na ludziach. Teraz oznajmiają o odkryciu nowego antybiotyku przy użyciu AI. Porozmawiajmy o odkrywaniu leków, żeby zobaczyć, jak postępy AI wpływają na ten proces.


Znalezienie środka, który jest medycznie użyteczny, jest trudne, ponieważ musi mieć bardzo wiele właściwości równocześnie, a każda z nich może być powodem porażki. Użyteczny lek musi dostać się do organizmu, dotrzeć do właściwej tkanki, przetrwać wystarczająco długo, by wywrzeć pożądany efekt, musi mieć pożądany efekt przy dawce niższej niż dawka, która powoduje znaczące skutki uboczne i musi nie mieć toksyczności, by nie powodować uszkodzeń, na przykład wątroby lub nerek. Czy substancja pozostanie stabilna kiedy będziemy ją przechowywać? To samo dotyczy – przynajmniej jeśli chodzi o brak skutków ubocznych i toksyczności – wszystkich metabolitów leku, które pozostają w organizmie, aż zostaną wydalone. Na dodatek, musimy martwić się o interakcje z innymi lekami, a także interakcje z pewnymi pokarmami.


Z tego powodu nie ma doskonałego leku. Każdy lek jest kompromisem. To, że jest „naturalny”, także nie jest żadną magiczną różdżką, która pomija wszystkie te troski. Substancje, jakie występują w naturze, nie wyewoluowały na naszą korzyść. Na ogół wyewoluowały, by być trucizną dla stworzeń, które mogą je zjadać (włącznie z nami). Leki oparte na roślinach są zasadniczo truciznami, które oczyściliśmy, zmieniliśmy, a potem odkryliśmy dawkę, którą można bezpiecznie używać.


„Starą” metodą tworzenia leków było mnóstwo prób i błędów. Testowano kandydujące substancje na szalkach Petriego, żeby zobaczyć skutki ich działania w komórkach podczas hodowli. Następnie testowano je na zwierzętach i jeśli wszystko wyglądało dobrze, w końcu zaczynano testy na ludziach. Chemicy wiedzieli jak prawdopodobnie dana struktura chemiczna wpłynie na właściwości substancji, więc nie zgadywali w ciemno. Czasami również historia tradycyjnego użycia dawała nieco anegdotycznej informacji o potencjalnych skutkach.  


Komputerowe projektowanie leków (CADD) od dawna pomaga w tym procesie.
 Używają dużej bazy danych znanych leków, żeby pomóc w ocenie, jak pewne struktury chemiczne będą prawdopodobnie wyglądały w trzech wymiarach i jakie skutki będzie to miało na ich właściwości. Czy zwiążą się z celem (co nazywa się opartym o ligand projektowaniem leków)? Czy nerki je wyeliminują, itd.?


Teraz jednak przechodzimy do nowego etapu, wychodząc poza istniejące CADD. Projektowanie leków zaczyna korzystać z najnowszego rozwoju AI, włącznie z głębokim uczeniem się. W pierwszym przykładzie:

Stworzono molekułę – znana jako DSP-1181 – przy użyciu algorytmów, które przesiały potencjalne związki, sprawdzając je wobec bazy danych parametrów.  


“Potrzeba miliardów decyzji, by znaleźć właściwe molekuły i jest olbrzymią trudnością precyzyjne stworzenie leku” – powiedział profesor Hopkins.

Firma informuje, że proces, który normalnie zabiera 5 lat, został skrócony do roku przy użyciu programu sztucznej inteligencji. Leki trzeba nadal przetestować na ludziach, co zabierze lata i takie testowanie nadal będzie potrzebne w przewidywalnej przyszłości. Jednak CADD oparte na AI może być używane, by znacznie szybciej i taniej doprowadzić do prób na ludziach oraz zmaksymalizować prawdopodobieństwo sukcesu. Jednym z powodów, że leki są tak drogie, jest to, że firma może wydać 100 milionów dolarów na tworzenie leku tylko po to, by zawiódł w końcowej fazie prób na ludziach.


Ten pierwszy przykład reprezentuje, według doniesień, połączenie projektowania leku w oparciu o strukturę i projektowania leku w oparciu o ligand – modelowanie potencjalnych molekuł i przewidywanie przy pomocy głębokiego uczenia się, jaką strukturę i właściwości będzie miała molekuła w dodatku do tego, jakie będzie miała powinowactwo do celu. W tym wypadku użyto procesu do znalezienia leku, który mógłby być użyteczny w leczeniu zaburzenia obsesyjno-kompulsyjnego (OCD).


W drugim przykładzie użyto innego procesu. Nie użyto głębokiego uczenia AI do zaprojektowania substancji chemicznej, ale to przesiania istniejących molekuł. BBC donosi:

Użyto potężnego algorytmu do zanalizowania ponad stu milionów związków chemicznych w ciągu kilku dni.

To obejmowało 2500 znanych leków. Badacze wybrali następnie 100 leków, które AI prognozowała jako te, które będą miały najlepsze właściwości do fizycznego testowania. Wynikający z tego zwycięzca, twierdzą badacze, potrafi zabijać 35 rodzajów zakaźnych bakterii. Oczywiście, ten lek nadal musi przejść próby kliniczne. W obu wypadkach czas pokaże, czy proces dał w wyniku skuteczny lek. Tak czy inaczej potencjał tego procesu z użyciem AI w przedklinicznej fazie odkrywania leku, jest olbrzymi.


Według jednego oszacowania
 już istnieją 203 startupy, które używają AI do procesu tworzenia leków. Zabierze około 10 lat zanim naprawdę zobaczymy, czy AI rozpoczęła nową erę w odkrywaniu leków, ale wygląda to niezmiernie obiecująco. To wydaje się raczej stopniowym postępem niż czymś absolutnie przełomowym. Potencjalne korzyści to: radykalne obniżenie kosztów tworzenia nowych leków, zredukowanie czasu (o całe lata) tworzenia nowych leków i optymalizacja szansy sukcesu w próbach klinicznych. Miejmy nadzieję, że zredukuje to koszty nowych leków, a także szybciej dostarczy nowych i lepszych leków, co ma potencjał zmniejszenia kosztów opieki zdrowotnej.  


AI ma także potencjał radykalnej poprawy innych aspektów medycyny, jak interpretowanie diagnostycznych obrazów. Ma to potencjał zredukowania błędów medycznych, a także szkicowania bardziej optymalnych terapii, jeszcze bardziej zmniejszając koszty opieki zdrowotnej. Obecnie koszty opieki zdrowotnej rosną, głównie z powodu postępów technicznych. To staje się nie do utrzymania. Potrzebujemy technologii nie tylko po to, by ulepszyć opiekę medyczną, ale by była najbardziej opłacalna. AI jest jednym z narzędzi, które może nam w tym pomóc.  


AI Antibiotic Drug Discovery

NeuroLogica Blog, 24 lutego 2020

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Steven Novella 

Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe. Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine. Prowadzi blog Neurologica.
 

Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1123 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Pięć błędnych wyobrażeń o ewolucji: jedno jest wątpliwe, jedno niesłuszne   Coyne   2020-07-08
Wiecznie kurczący się tranzystor i wynalezienie Google   Ridley   2020-07-06
Postmodernizm: filozofia, która stoi za naszymi wojnami kulturowymi i postępującym nihilizmem   Hill   2020-07-02
Bodźce do innowacji w końcu pokonają COVID-19   Ridley   2020-06-27
Maleńkie stworzenia morskie budują olbrzymie, fantastyczne domy, by chronić się i zdobywać pokarm   Coyne   2020-06-25
Rośliny uprawne z edytowanym genomem pomagają farmerom i środowisku   Ridley   2020-06-20
Czy klucz do COVID można znaleźć w rosyjskiej pandemii?   Ridley   2020-06-18
Skąd więc wziął się ten wirus?   Ridley   2020-06-16
Nowe dane o tym, jak działają grzyby „mrówek zombie”   Coyne   2020-06-15
Czy brytyjski naukowy establishment popełnił największy błąd w historii?   Ridley   2020-06-13
Błysk światła w mroku   Sheagren   2020-06-12
Poczucie pewności napędza efekt potwierdzenia   Novella   2020-06-08
Czy możemy zobaczyć osobowość?   Novella   2020-06-05
Rozwiązanie dla obecnego kryzysu   Ridley   2020-06-02
Lokalizacja funkcji wykonawczych   Novella   2020-05-30
Przestańcie wierzyć w naukę   Greenfield   2020-05-28
Ewolucyjne korzenie sztuki   Koraszewski   2020-05-27
Innowacji nie można wymusić, ale można je zdławić   Ridley   2020-05-26
Stymulowanie kory wzrokowej   Novella   2020-05-23
Pora na telemedycynę   Novella   2020-05-19
Czy mrożącą krew w żyłach prawdą jest, że decyzja o zamknięciu społeczeństwa opierała się na luźnych matematycznych spekulacjach?   Ridley   2020-05-15
MMR jest bezpieczna i skuteczna   Novella   2020-05-14
Odporność stada na fakty   Koraszewski   2020-05-13
O COVID wiemy wszystko – i nie wiemy niczego   Ridley   2020-05-12
Nanotechnologia zastosowana do leczenia choroby Alzheimera   Novella   2020-05-11
COVID-19 – To są szkody   Novella   2020-05-05
Nadmiar teorii wszystkiego   Koraszewski   2020-05-04
Zawodnicy – i trudności – w wyścigu do wyleczenia COVID   Ridley   2020-04-30
Psychologia sprzeciwu wobec szczepień   Novella   2020-04-25
Prowokator czy prowokowany?   Witkowski   2020-04-24
Nauka on-line jest skuteczna   Novella   2020-04-23
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami   Coyne   2020-04-16
Nietoperze i pandemia   Ridley   2020-04-14
Pandemia ludzkiej głupoty   Novella   2020-04-12
W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27
Szczepionka na koronawirusa nie przybędzie szybko   Ridley   2020-03-25
Niebawem dowiemy się jak solidna jest nasza cywilizacja   Ridley   2020-03-23
Żywotność wirusa Covid-19 na różnych powierzchniach (rada: używaj rękawiczek, kiedy odbierasz paczki i nie otwieraj ich przez 24 godziny)   Coyne   2020-03-21
Dzień był krótszy 70 milionów lat temu   Novella   2020-03-20
Jak często powstają ptasie hybrydy?   Coyne   2020-03-18
Mózgi noworodków   Novella   2020-03-16
Twierdzenie o białku i DNA dinozaurów   Novella   2020-03-10
Porażka jest stałym elementem pracy naukowca   Konrad Bocian   2020-03-07
Jak myśleć o naszych problemach   Tupy   2020-03-03
Dlaczego tak wiele nowych wirusów pochodzi od nietoperzy?   Ridley   2020-02-29
Odkrycie antybiotyku przez AI   Novella   2020-02-27
Wizyta w Andach u łysek rogatych   Lyon   2020-02-26
Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk