Российские ученые нашли способ ускорить создание противоопухолевых лекарств с помощью искусственного интеллекта

Учёные Центра практического искусственного интеллекта Сбербанка вместе с коллегами из Института биохимии РАН представили новый подход к дизайну антител для лечения онкологических и аутоиммунных заболеваний. Результаты исследования изложены в статье «Итеративный подход к дизайну нанотел-агонистов к 4-1BB de novo с помощью генеративных моделей» (An Iterative Strategy to Design 4-1BB Agonist Nanobodies De Novo with Generative AI Models), которая опубликована в журнале Nature Scientific Reports (Q1). Открытие способно сократить время и стоимость разработки новых препаратов.

Новый метод основан на создании нанотел — компактных версий антител, которые активируют на поверхности клеток рецептор 4-1BB, чтобы усилить иммунную атаку на опухоли. Полноразмерные антитела-активаторы часто демонстрируют низкую эффективность и токсичность, в то время как нанотела лишены этих недостатков. Учёные использовали генеративные методы искусственного интеллекта, с помощью которых последовательно улучшались расчётные свойства нанотел и прогнозировались наиболее удачные структуры биологических соединений. Лабораторный синтез и анализ полученных структур, выполненные в Институте биохимии РАН, частично подтвердил расчётные свойства разработанных молекул и эффективность использования искусственного интеллекта, открыв перспективы для новых исследований и приблизив момент машинной генерации лекарств.

Для фармацевтических компаний это исследование означает потенциал сокращения финансовых рисков и издержек. Предложенный метод компьютерного дизайна с помощью ИИ позволяет создавать новые молекулы в цифровой среде ещё до лабораторных испытаний.

«Мы переходим в новую эру медицины, где искусственный интеллект становится полноценным участником исследовательских команд. Совместная работа учёных Сбера и наших коллег из Института биохимии РАН показала, что искусственный интеллект способен проектировать более эффективные антитела, хотя их структуру сложнее моделировать, чем структуру белков, – отметил Глеб Гусев, директор Центра практического искусственного интеллекта Сбербанка. – Предложенный нашими экспертами итеративный подход предназначен для использования в сочетании со специализированными моделями искусственного интеллекта для антител. Таким образом, исследование приводит к прорыву в создании лекарственных препаратов для терапии онкологических и аутоиммунных заболеваний».