В подборе лекарственных средств против COVID-19 может оказать помощь искусственный интеллект. Ученые будут применять технологии машинного обучения для мониторинга существующих препаратов, которые могли бы оказаться эффективными в борьбе с коронавирусом.
«Умная» фильтрация
Исследовательская группа из Массачусетского технологического института полагает, что создание лекарств от COVID-19 займет много времени, поэтому сейчас целесообразнее обратить внимание на имеющиеся предложения рынка. Наука говорит о том, что фильтрация существующих препаратов поможет выделить оптимальные средства с точки зрения эффективного лечения от коронавирусных заболеваний. В этом и поможет искусственный интеллект.
Методика отбора
Ученые поставили задачу поиска возможных методов лечения и анализа экспрессии генов в клетках органов дыхательной системы. Причем акцент делается и на работе с явлениями, вызванными заболеванием, и со старческими изменениями в легких.
Процесс старения как причина негативных изменений в организме рассматривается наравне с вирусом SARS-CoV-2. Исследователи пытаются выяснить, какие гены могут затрагиваться обоими процессами изменений.
При помощи нейронной сети или автоэнкодера был создан перечень лекарств-кандидатов. Система анализировала два массива данных по экспрессии генов, что позволило определить лекарства, способные противодействовать SARS-CoV-2.
На следующем этапе подготовленный список был сокращен. В этом помогла карта взаимодействия белков, которые участвовали в процессах старения клеток и заражения вирусом. На условной карте ученые определили точки схождения двух процессов, влияющих на здоровье.
В конечном итоге была сформирована сеть экспрессии генов и параметры определения лекарств, способных воздействовать на нее в контексте сопротивления COVID-19 у пожилых людей.
Причинно-следственная модель
Для анализа причинно-следственной структуры ученые использовали статистические алгоритмы. Они идентифицировали определенные гены, от которых зависит активность действия вируса. Лекарства, влияющие на эти гены, также могли оказывать воздействие и на инфекцию.
В частности, нейронная сеть выявила ген RIPK1 в качестве потенциальной цели для воздействия COVID-19. Далее был определен перечень лекарственных средств, которые могли действовать на RIPK1.
Но ученые отмечают, что эффективность данного способа лечения еще будет проверяться в ходе тщательных экспериментов с клиническими испытаниями.
