Создание лекарств с помощью ИИ - не фантастика, а реалии белорусских ученых

Искусственный интеллект на страже здоровья. Пока одни спорят, заменит ли нейросеть человека, белорусские ученые успешно используют ее.

В Объединенном институте проблем информатики Академии наук суперкомпьютер работает круглосуточно: перебирает молекулы, ищет слабые места вирусов и предлагает формулы новых препаратов. В фокусе - COVID-19, туберкулез и онкология.

Создание лекарств с помощью искусственного интеллекта - это не фантастика, а реалии белорусских ученых. Тот самый цифровой мозг перебирает миллионы молекул, чтобы найти те, что победят вирусы и рак. И пока мир гадает, захватят ли нейросети наши профессии, здесь, в лаборатории, уже более 10 лет делают ставку на высокие технологии.

Представьте: создание лекарства под ключ от нуля до аптечной полки занимает до 20 лет. Но экстренные вызовы, вспомним ковидную пандемию, требуют совсем иной скорости. За дело берется искусственный интеллект. Ученые проводят скрининг больших баз уже существующих препаратов.

"В случае с SARS-CoV-2 мы искали соединения из больших баз данных, чтобы найти, как их можно перепрофилировать и найти эффективные молекулы против SARS-CoV-2, которые еще не запатентованы. С туберкулезом была другая задача: нам надо было сгенерировать принципиально новые соединения, которых еще нет на рынке и нет в запатентованных базах. Мы использовали модели нейронных сетей для предсказания структуры этих молекул. Полученные молекулы показали хорошую эффективность и низкую токсичность, сейчас они находятся на биологических испытаниях", - рассказала научный сотрудник лаборатории Объединенного института проблем информатики НАН Беларуси Анна Карпенко.

Перепрофилирование - одно из направлений, но далеко не единственное. Второе - поиск новых биологических мишеней, ведь со временем препараты теряют эффективность. Третье - самое амбициозное: генеративные нейросети сами предлагают новые молекулярные структуры. Так рождается новая эра фармацевтики.

Еще одна уникальная лаборатория - анализа биомедицинских изображений. Под прицелом ИИ - снимки легких. Программа анализирует рентген-изображения, чтобы не пропустить начальную стадию заболевания - ту самую, где человеческий глаз может что-то упустить. Алгоритм фиксирует с математической точностью.

И это не единственный успех наших ученых. Разработки в области ИИ-фармакологии уже получили международное признание. Один из ярких примеров - сотрудничество с университетом Шанхая: совместный скрининг баз данных для поиска препаратов против COVID-19. Белорусский суперкомпьютерный центр позволяет строить модели, которые недоступны многим зарубежным коллегам.

Владимир Караник, председатель Президиума НАН Беларуси: "Это направление очень перспективно. Оно дает шанс ускорить разработки новых лекарственных средств, наиболее востребованных нашими пациентами, чтобы этот лабораторный процесс занимал не годы, десятилетия, а был сокращен. Понятно, что процесс клинических испытаний, оценки безопасности, эффективности (все, что касается безопасности человека) будет традиционный".

Миллионы молекулярных комбинаций и сотни часов вычислений. ИИ предлагает и дополняет, человек проверяет. Но даже самый умный код не заменит наших врачей. И тот самый цифровой мозг - лишь инструмент в руках того, кто лечит. Но то, что он уже сокращает путь от идеи до аптеки с 20 лет до нескольких месяцев - это доказанный факт.