CMB / Getty Images
Chei de luat masa
- Noi cercetări arată că oamenii de știință au dezvoltat inteligența artificială pentru a găsi noi utilizări pentru medicamentele existente, un proces cunoscut și sub denumirea de reutilizare a medicamentelor.
- Reutilizarea medicamentelor poate reduce perioada de timp necesară pentru obținerea aprobării pentru medicamente noi, precum și reduce riscul asociat testării de siguranță a noilor medicamente.
- Acest proces a fost deja utilizat pentru a accelera dezvoltarea medicamentelor legate de COVID-19.
Noile cercetări publicate la începutul acestei luni de Universitatea de Stat din Ohio (OSU) arată că oamenii de știință au obținut succes folosind o metodă de învățare automată pentru a determina dacă anumite medicamente pot fi sau nu reutilizate pentru noi utilizări. Acest proces dezvoltat de cercetători reprezintă un progres important, având în vedere că poate identifica mai rapid candidații la medicamente care pot fi reutilizați pentru a trata o serie de boli, potrivit raportului publicat înInteligența Mașinii Naturiipe 4 ianuarie.
„Această lucrare arată modul în care inteligența artificială (AI) poate fi utilizată pentru a„ testa ”un medicament pe un pacient și pentru a accelera generarea de ipoteze și pentru a accelera potențialul unui studiu clinic”, a afirmat autorul principal al studiului, Ping Zhang, dr., Profesor asistent de computer știința și ingineria și informatica biomedică la OSU, a declarat într-un comunicat de presă. „Dar nu vom înlocui niciodată medicul - deciziile privind medicamentele vor fi luate întotdeauna de către medici”.
Desigur, reutilizarea medicamentelor nu este nouă. Un exemplu? Injecțiile cu botox, care au fost aprobate mai întâi pentru tratarea ochilor încrucișați, au continuat să fie utilizate ca tratament pentru migrenă, precum și cosmetic pentru a reduce aspectul ridurilor. Studiul OSU s-a axat pe refacerea medicamentelor care previn insuficiența cardiacă și accidentul vascular cerebral la pacienții cu boală coronariană, dar a dovedit că cadrul poate fi aplicat majorității bolilor.
Utilizarea de către inteligență artificială a studiului accelerează un proces care a fost deja conceput pentru a reduce perioada de timp necesară pentru a obține aprobarea noilor medicamente, potrivit Centrului Național pentru Științe Translaționale (NCATS).
„Mulți agenți aprobați pentru alte utilizări au fost deja testați la oameni, astfel încât sunt disponibile informații detaliate despre farmacologie, formulare și toxicitate potențială”, notează site-ul NCATS. Deoarece reutilizarea se bazează pe eforturile anterioare de cercetare și dezvoltare, noile terapii candidate ar putea fi pregătite rapid pentru studiile clinice, accelerând revizuirea acestora de către Food and Drug Administration și, dacă se aprobă, integrarea lor în îngrijirea sănătății.
Reutilizarea medicamentelor poate reduce, de asemenea, riscul asociat testării de siguranță a noilor medicamente, potrivit comunicatului de presă.
Ce înseamnă asta pentru tine
În viitor, cu ajutorul IA, reutilizarea medicamentelor poate fi un proces mai rapid și mai raționalizat. Aprobarea medicamentelor precum remdesivir pentru COVID-19 ar putea fi un proces mai rapid.
Cum sunt identificate medicamentele pentru a fi reutilizate?
Înainte de a se scufunda în beneficiile reutilizării medicamentelor, Zhang și co-cercetătorii săi din studiul OSU au afirmat că „standardul de aur” în testarea medicamentelor este încă studii clinice randomizate pentru a determina eficacitatea unui medicament împotriva unei boli.
„[Dar] învățarea automată poate reprezenta sute - sau mii - de diferențe umane într-o populație numeroasă care ar putea influența modul în care funcționează medicina în organism”, notează comunicatul de presă. „Acești factori, sau factorii de confuzie, variind de la vârstă, sex și rasă până la severitatea bolii și prezența altor boli, funcționează ca parametri în algoritmul de învățare profundă pe care se bazează cadrul.”
Procedura de identificare a medicamentelor pentru reutilizare presupune ca un laborator să dezvolte mai întâi un „test”, un proces care îi va permite să monitorizeze eficacitatea compusului, spune Pek Lum, dr., Cofondator și CEO al Auransa, o companie farmaceutică bazată pe AI. Foarte bine.
„O bibliotecă de compuși deja lansați (ar putea fi de zeci de mii) care pot fi refăcute va fi testată (testată) pentru eficacitate folosind testul”, explică Lum. „Odată ce un medicament reutilizat este identificat printr-un ecran, acesta va fi testat în continuare în laborator pentru eficacitatea utilizării propuse. În unele cazuri, dacă compusul a fost deja testat anterior în studii clinice cu un profil de siguranță acceptabil pentru o indicație similară sau în cazul unor situații de urgență precum pandemia, ar putea intra direct în studii clinice fără a fi nevoie să prezinte animale preclinice siguranță din nou. ”
În timp ce medicamentele refolosite vor trebui în continuare prin studii clinice pentru a demonstra eficacitatea în noua utilizare, Lum spune că refacerea medicamentelor este o modalitate foarte utilă de a începe un program de droguri „deoarece poate reduce scurt prin mulți pași care sunt necesari sau cel puțin , ar trebui să puteți afla despre medicamentul reutilizat prin intermediul datelor generate anterior. "
Reutilizare pentru COVID-19
Dacă vă întrebați dacă reutilizarea medicamentului poate fi sau nu utilizată pentru a accelera procesul de prevenire și tratare a COVID-19, răspunsul este da - și deja a existat.
Efortul de a identifica medicamentele deja lansate, care pot fi reutilizate pentru COVID-19, a început de la începutul pandemiei, spune Lum. „Laboratoarele au început să testeze medicamente antivirale deja cunoscute împotriva COVID-19 [folosind procesul de screening] menționat mai sus. De exemplu, remdesivirul a fost testat și s-a dovedit a fi eficient în testele relevante COVID-19, iar studiile pentru testarea acestuia au fost puse rapid în mișcare. ”
Stephen T.C. Wong, dr., Profesor de informatică, medicină de sisteme și bioinginerie în oncologie la Houston Methodist Research Institute, este de acord, adăugând că Remdesivir este un medicament care a fost inițial conceput pentru a combate Ebola.
„Acest exemplu nu implică o analiză sofisticată a IA, datorită situației de urgență a situațiilor COVID-19 care necesită acțiuni rapide și imediate, dar continuă totuși cei patru pași în repoziționarea drogurilor”, spune Wong pentru Verywell.
Cum ajută AI?
Wong subliniază că AI acoperă spații de căutare a candidaților la droguri mult mai mari decât cercetătorii individuali sau clinicienii.
„La nivel macro, AI poate ajuta la identificarea momentului și dozelor potrivite pentru administrarea eficientă a unui medicament reutilizat”, spune el. „De exemplu, prin extragerea dosarelor medicale electronice, AI poate identifica„ semnătura ”pentru rezultate negative de-a lungul cronologiei spitalizării și poate ghida distribuirea resurselor (de exemplu, ventilatoare) și momentul aplicării diferitelor terapii.”
La nivel micro, IA poate ajuta la înțelegerea biomoleculelor implicate în cauzarea și tratamentul bolii, generând o potrivire mai bună între medicamentele repoziționate și proteinele țintă și identificând potențialele efecte secundare adverse, spune Wong.
În general, esența AI, spune Wong, este că poate mătura un spațiu de căutare a candidaților la droguri dincolo de capacitatea umană, precum și „analiza și cuantifica” datele care pot duce la o mai bună luare a deciziilor și repoziționarea medicamentelor pentru a îmbunătăți sănătatea umană.
-the-basics.jpg)
