AI將帕金森病藥物設(shè)計(jì)提速十倍

科技日?qǐng)?bào)北京4月21日電 (記者張佳欣)英國(guó)劍橋大學(xué)研究人員使用人工智能(AI)技術(shù)大幅加快了帕金森病治療方法的開(kāi)發(fā)。他們?cè)O(shè)計(jì)并使用了一種基于AI的策略，來(lái)識(shí)別阻止α-突觸核蛋白(帕金森病的特征蛋白)聚集的小分子。研究結(jié)果發(fā)表在新一期《自然·化學(xué)生物學(xué)》雜志上。

帕金森病影響著全球600多萬(wàn)人，預(yù)計(jì)到2040年，這一數(shù)字將增加兩倍。當(dāng)人們患上帕金森病時(shí)，一些蛋白質(zhì)會(huì)失控并導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞死亡。當(dāng)這些蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊時(shí)，它們可形成被稱為路易小體的異常聚集，這些小體在腦細(xì)胞內(nèi)積聚，并阻止其正常運(yùn)作。

尋找帕金森病潛在治療方法的一條途徑是，識(shí)別能抑制α-突觸核蛋白聚集的小分子。此次，該團(tuán)隊(duì)使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)快速篩選了一個(gè)包含數(shù)百萬(wàn)個(gè)條目的化學(xué)庫(kù)，以識(shí)別與淀粉樣蛋白聚集體結(jié)合并阻止其增殖的小分子。最終確定了5種高度有效的化合物。

利用AI技術(shù)，研究人員將初始篩查過(guò)程加快了10倍，并將成本縮減至千分之一，這意味著研發(fā)出帕金森病潛在療法的速度要快很多。

使用這種方法，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種化合物，以靶向聚集體表面的“口袋”，這些“口袋”是導(dǎo)致聚集體本身指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的原因。這種化合物的效力是以前報(bào)道的數(shù)百倍，開(kāi)發(fā)成本也低得多。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的米歇爾·文德魯斯科洛教授表示，機(jī)器學(xué)習(xí)正在對(duì)藥物發(fā)現(xiàn)過(guò)程產(chǎn)生影響，它加快了識(shí)別最有前途的候選藥的過(guò)程。由于時(shí)間和成本大幅減少，未來(lái)可實(shí)行多個(gè)藥物開(kāi)發(fā)計(jì)劃。

【總編輯圈點(diǎn)】

人工智能技術(shù)在醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用日益深入。具體表現(xiàn)是，在該領(lǐng)域的應(yīng)用不但越來(lái)越廣泛，而且許多細(xì)分領(lǐng)域的研發(fā)設(shè)計(jì)也正在更多地受益于這項(xiàng)技術(shù)。借助人工智能技術(shù)設(shè)計(jì)帕金森病藥物，效率大大提高，就是其中一個(gè)很好的案例。期待未來(lái)人工智能技術(shù)為藥物研發(fā)帶來(lái)更多新可能。

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