人工智能發掘潛在新藥僅需四十六天
來源:科技日報 作者:馮衛東
日期:2019-09-05 09:59:41
因斯里克醫學公司利用其開發的人工智能(AI)系統來構思和設計新的藥物分子結構,然后合成并在小鼠中成功測試了一種主要候選藥物。該AI系統設計分子的時間僅需21天,而設計、合成和驗證的總時間約為46天。這項研究發表在本周的《自然·生物技術》雜志上。
研究人員將與纖維化(疤痕)相關的蛋白DDR1設為目標靶點。為了尋找潛在的DDR1抑制劑,他們開發了一種利用生成對抗網絡(GAN)和生成強化學習(RL)的AI技術來加速新藥分子的設計。
AI系統僅用了短短3周時間就構思和設計了3萬種候選藥物分子結構。經進一步篩選后,研究人員在實驗室中合成了其中6種分子,并在細胞中對其中兩種進行了測試。對最有希望的一種候選藥物分子則在小鼠身上展開了試驗,結果表明,該分子對目標蛋白具有抑制作用,并表現出“類藥物”特性。從確定靶點到完成新藥物分子的生物學驗證,整個過程只用了46天。
盡管AI系統設計的藥物似乎并不比傳統研究方法開發的DDR1抑制劑更有效,但與開發候選藥物的傳統方法需要8年多時間和數千萬美元的開發費用相比,因斯里克公司的新方法僅需數周時間,成本大約15萬美元。
該項研究得到了加拿大多倫多大學和無錫藥明康德的協助。