В новом исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили, что глубокое обучение помогает прогнозировать новые комбинации лекарственных веществ для борьбы с COVID-19.
Актуальность исследования
Существующая угроза COVID-19 высветила острую необходимость в разработке эффективных терапевтических средств против возникающих угроз здоровью. Как и в случае со всеми новыми заболеваниями, зачастую данным требуется время, чтобы наверстать упущенное, и вирусу не нужно время, чтобы замедлиться, что создает сложную проблему, поскольку он может быстро мутировать и стать устойчивым к существующим лекарственным препаратам.
Материалы и методы исследования
Ученые изучили синергетические комбинации лекарственных веществ от распространяющегося SARS-CoV-2. Как правило, специалисты по данным используют глубокое обучение для выбора комбинаций препаратов с большими существующими наборами данных для таких вещей, как рак и сердечно-сосудистые заболевания, но, по понятным причинам, их нельзя использовать для новых болезней с ограниченными данными. Поскольку синергия лекарственных препаратов зачастую происходит за счет ингибирования биологических мишеней (таких как белки или нуклеиновые кислоты), модель совместно изучает взаимодействие лекарство-мишень и синергию лекарство-лекарство для поиска новых комбинаций.
Предиктор лекарство-мишень моделирует взаимодействие между лекарственным средством и набором известных биологических мишеней, связанных с выбранным заболеванием. Предиктор взаимосвязи мишень-заболевание учится понимать противовирусную активность препарата, что означает определение выхода вируса в инфицированных тканевых культурах. Вместе они могут предсказать синергию двух препаратов.
Результаты научной работы
Ученые обнаружили 2 новые комбинации лекарственных препаратов: ремдесивир (в настоящее время одобрен FDA для лечения COVID-19) и резерпин, а также ремдесивир и IQ-1S, которые в биологических анализах оказались эффективными против вируса.
Использование специализированных коктейлей с лекарственными препаратами может снизить серьезную, иногда общественную угрозу резистентности, поскольку многие мутации, устойчивые к препаратам, являются взаимоисключающими. Гораздо сложнее вирусу развить 2 мутации одновременно, а затем стать устойчивым к 2-м лекарственным веществам при комбинированной терапии. Модель также не ограничивается только SARS-CoV-2 — ее также можно использовать для более заразного дельта-варианта.
Авторы другого исследования утверждают, что антитела к SARS-CoV-2 остаются стабильными или даже повышаются через 7 месяцев после инфицирования.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
