Przeszukiwanie bazy leków i cząstek chemicznych oraz sprawdzanie ich w laboratoriach to mozolna, czasochłonna praca, przynosząca więcej rozczarowań niż sukcesów. Z pomocą przychodzą informatycy, którzy opracowują programy, mające służyć naukowcom do przeszukiwania obszernych baz danych w celu znalezienia "idealnych" związków, spełniających podstawowe kryterium: zdolność do unicestwienia koronawirusa.
Oto REDIAL-2020 - inteligentne narzędzie do przesiewania cząstek
Twórcami tego nowego narzędzia są naukowcy z Uniwersytetu Nowego Meksyku. - Nasze zadanie polegało na stworzeniu narzędzia, które szybko przesieje i zidentyfikuje aktywne cząsteczki, które pasują do pewnego idealnego modelu. W pewnym stopniu nasz program zastępuje eksperymenty laboratoryjne - mówi kierujący zespołem badawczym dr Tudor Oprea.
REDIAL-2020 oparty jest o algorytmy uczenia maszynowego, które są w stanie szybko przetwarzać ogromne ilości danych i wynajdywać takie wzorce, które zwykle umykają badaczom. Opracowany przez naukowców system jest bardzo elastyczny. REDIAL-2020 można "szkolić" także pod kątem innych niż SARS-CoV-2 patogenów, a także szerokiego zakresu związków chemicznych, w tym takich, które jeszcze nie zostały przetestowane na ludziach. Chodzi tutaj nie tylko o zmianę przeznaczenia istniejących już leków, ale także o wstępne przetestowanie takich cząstek, o których nawet nie myślimy, że nadają się do wykorzystania w medycynie.
Naukowcy zdecydowali, że ich model będzie uwzględniał nie tylko dane o tym, jak dany związek chemiczny radzi sobie z dezintegracją wirusa, ale także, które cząsteczki są kompletnie bezradne. Dzięki temu REDIAL-2020 szybciej się uczy - uważają jego twórcy.
Dr Oprea zauważa, że trudno będzie znaleźć lek, który spełni jednocześnie wszystkie oczekiwania, a więc powstrzyma wirusa od wnikania do środka komórki, zmniejszy jego zakaźność czy zdolność do replikacji, a także ochroni komórkę przed zniszczeniem. Zamiast tego prawdopodobnie naukowcy opracują koktajl składający się z wielu leków, który w sumie obroni nas przed ciężkim COVID-19, atakując wirusa na wielu frontach. Trwają intensywne poszukiwania takich właśnie idealnych związków.
REDIAL-2020 - internetowy zestaw modeli obliczeniowych, został udostępniony online za pośrednictwem portalu DrugCentral do bezpłatnego użytku przez naukowców z całego świata. Artykuł na temat platformy obliczeniowej opublikowano w czasopiśmie "Nature Machine Intelligence".
Źródła: texplore.com, Nature Machine Intelligence
