Prawda

Poniedziałek, 17 maja 2021 - 05:53

« 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 1212 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Ewolucja wielokomórkowości   Novella   2021-05-07
Polityczna polaryzacja jest przesadzona   Novella   2021-05-04
Wrotki były kiedyś sztandarową grupą istot bez seksu, a teraz sądzi się, że ukradkiem odstawiają szybkie numerki   Coyne   2021-04-22
Błędna historia antykolonializmu   Tupy   2021-04-21
Mayflower wyrusza w podróż raz jeszcze   Koraszewski   2021-04-19
Genetyczny przełącznik CRISPR   Novella   2021-04-16
Wielkie zdarzenie oksydacyjne   Novela   2021-04-09
Kiedy panika klimatyczna zlewa się z kulturą anulowania   Lomborg   2021-04-06
Czy wykształceni ludzie są bardziej antysemiccy?   Albert Cheng i Ian Kingsbury   2021-04-05
Nieoczekiwana historia i cudowny sukces szczepionek   Ridley   2021-03-31
Innowacja jest geograficznie zlokalizowanym i chwilowym zjawiskiem   Ridley   2021-03-29
Czy gąbki są najbliższymi krewnymi pozostałych zwierząt?   Coyne   2021-03-26
Kilka lekcji z rosyjskiej rewolucji. Jak kuszący radykalny nihilizm prowadzi do ekstremizmu   Geifman   2021-03-22
Wracamy do raju?   Łukaszewski   2021-03-18
Ślimakowi morskiemu odrasta tułów z odciętej głowy, czyli “autotomia z kleptoplastią”   Coyne   2021-03-15
Ewolucyjne korzyści udawania ofiary   Clark   2021-03-11
Ludzie i wymieranie megafauny   Novella   2021-03-10
Banany edytowane przez CRISPR   Novella   2021-03-02
Nikczemne grzyby naśladują kwiaty trawy, by ułatwić własne rozmnażanie się   Coyne   2021-02-26
Co zabiło megafaunę Ameryki Północnej?   Novella   2021-02-25
Stresy i nowe szczepy wirusa   Ridley   2021-02-12
EWOLUCJA wirusa Covid-19   Coyne   2021-02-10
Czy „toksyczna kobiecość” jest główną przyczyną bojów o społeczną sprawiedliwość?   Coyne   2021-02-08
Najmniejszy gad (i owodniowiec) świata: BARDZO mały kameleon   Coyne   2021-02-05
Dlaczego kocimiętka i matatabi doprowadzają koty do szaleństwa? Grupa badaczy mówi, że te rośliny mogą chronić je przed komarami   Coyne   2021-02-02
Bądźcie sceptyczni wobec wideo pokazujących “skutki uboczne” szczepionki   Novella   2021-01-28
Szaleństwo odnawialnej energii   Ridley   2021-01-23
Głębia ludzkiej historii   Novella   2021-01-19
Dlaczego szczepionki mRNA mogą zrewolucjonizować medycynę?   Ridley   2021-01-02
Szczepionka mRNA na koronawirusa: świadectwo ludzkiej pomysłowości i mocy nauki   Coyne   2021-01-01
Dziwaczny rodzaj rasistowskiego patriarchatu   Arora   2020-12-31
Centrala muszek owocowych: Bloomington Drosophila Stock Center   Coyne   2020-12-29
Pierwszy raport o używaniu narzędzi przez pszczoły: rodzimy gatunek używa grudek łajna, by odeprzeć drapieżne szerszenie   Coyne   2020-12-23
Nie – żadne chi nie istnieje   Novella   2020-12-21
Moc nauki dostarczyła najlepszej możliwej wiadomości w tym koszmarnym roku   Ridley   2020-12-18
Szczątkowa cecha ptaków, która mogła być funkcjonalna u przodków: zdalne wyczuwanie drgań dziobem (nadal czynne u kiwi)   Coyne   2020-12-16
Paradoks wielce niedoskonałego dobra   Koraszewski   2020-12-11
Nasiona roślin ewoluują, by upodobnić się odchodów antylopy, a oszukane żuki gnojowe odtaczają i zagrzebują nasiona   Coyne   2020-12-10
AI – asystent lekarza   Novella   2020-12-09
Czy problem zwijania białka został rozwiązany?   Coyne   2020-12-05
„Gryzoń skunksowy”, który żuje trujące rośliny i wypluwa truciznę na swoje futro   Coyne   2020-12-02
Intensywne zbieranie leczniczej rośliny przez ludzi prowadzi do ewolucji nowych kolorów liści i kwiatów   Coyne   2020-11-28
Jak ewoluuuje altruizm?   Coyne   2020-11-25
Filozof zainfekowany efektem potwierdzenia wyjaśnia, dlaczego ewolucja dowodzi Boga   Coyne   2020-11-23
Według nowych badań są cztery gatunki pingwinów białobrewych, a nie tylko jeden   Coyne   2020-11-19
Gra w łajdactwo, by zrozumieć łajdaków   Novella   2020-11-18
Ewolucja psów   Novella   2020-11-09
Genomowa i ewolucyjna analiza wymarłego kota szablozębnego   Coyne   2020-10-31
Zakład Simon-Ehrlich po 40 latach   Gale L. Pooley   2020-10-23
Używające narzędzi mrówki budują struktury, by spijać roztwór cukru w pojemnikach, nie topiąc się   Coyne   2020-10-22
Czego pandemia nauczyła nas o nauce?   Ridley   2020-10-19
Przeddarwinowscy “darwiniści”   Berry   2020-10-16
Covid 19 może przejmować kontrolę nad receptorami bólu, uśmierzając ból i podnosząc szerzenie się choroby: możliwy rezultat doboru naturalnego   Coyne   2020-10-15
Znowu wrzawa, że “teoria ewolucji wywrócona”, ale jak zwykle, robią z igły widły   Coyne   2020-10-13
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 4. Rzekome znaczenie dryfu genetycznego w ewolucji   Coyne   2020-10-09
Chromosomy Y ludzi, neandertalczyków i denisowian   Novella   2020-10-08
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 3. Rzekome znaczenie epigenetyki w ewolucji   Coyne   2020-10-07
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Uprawy GMO i wzrost plonów   Novella   2020-09-28
Książka o psychologii ewolucyjnej, która pokazuje wartość tej dziedziny – ale nie wartość memów   Coyne   2020-09-22
Przyjemności seksu i jagód   Ridley   2020-09-18
Czy można falsyfikować naukowe teorie? Naukowiec odpowiada, że “nie”   Coyne   2020-09-12
Naukowe pismo “Nature” przystaje do Przebudzonych twierdząc, że zarówno płeć, jak gender są niebinarne   Coyne   2020-09-09
Wybór ostatecznej wolności   Witkowski   2020-09-07
Polio zlikwidowane w Afryce   Novella   2020-09-05
Czy wyrazy ludzkiej twarzy są uniwersalne w okazywaniu emocji?   Coyne   2020-09-02
Barwny erudyta J.B.S. Haldane   Coyne   2020-08-28
Modelowanie zbijania się pingwinów cesarskich w gromadę: każdy dostaje równie dużo ciepła   Coyne   2020-08-25
Jak algorytmy wpływają na twoje życie   Novella   2020-08-24
Z okazji dziewięćdziesiątych urodzin Thomasa Sowella   Jacoby   2020-08-22
Prawdziwie długa szyja: 6-metrowy wodny gad z triasu z szyją długości 2,7 metra   Coyne   2020-08-19
Wątrobiane duszki   Novella   2020-08-17
Rozrzedzanie krwi bez groźby krwawienia   Novella   2020-08-14
Nowy raport: Bakteria po stu milionach lat nadal żywa!   Coyne   2020-08-08
Modlitwa to nie jest lekarstwo   Nowella   2020-08-07
Maleńki, 10-centymetrowy dinosaur, który zjadał owady   Coyne   2020-08-06
Piękny skoczek, który upodabnia się do mrówki   Coyne   2020-08-03
Urodziny Rosalind Franklin!   Cobb   2020-07-31
Kondor wielki: ptak, który rzadko kiedy macha skrzydłami   Coyne   2020-07-28
Czy ludzie byli w Nowym Świecie ponad 30 tysięcy lat temu?   Coyne   2020-07-26
Oszaleć na punkcie nietoperzy w czasach korony i politykierstwa   Collins   2020-07-25
Dwa gatunki dały zdolną do życia hybrydę, mimo że rozeszły się 150 milionów lat temu   Coyne   2020-07-23
Niccolo Tartaglia jego tajemnica   Jacoby   2020-07-20
Akcja afirmatywna w wieloetnicznym narodzie   Hyams   2020-07-17
Dekolonizacja ewolucji (i Darwina) była nieunikniona   Coyne   2020-07-15
Filtr mózgu (czyli czego nie widzimy)   Novella   2020-07-14
Homeopatia jest bezwartościowa a czasami szkodliwa   Novella   2020-07-10
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

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa



 Palestyńskie weto



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


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