O liekoch na rakovinu, HIV a iné neliečiteľné choroby sa hovorí už niekoľko dekád. Na otázku, prečo ešte stále nie sú dostupné na trhu, je jednoduchá odpoveď. Vývoj nových liekov patrí medzi vôbec najkomplexnejšie vedecké disciplíny. Trvá totiž roky, stojí miliardy a vo väčšine prípadov končí neúspechom. Medzinárodný tím vedcov sa však pochválil so zásadnou novinkou, ktorá môže zmeniť smerovanie vývoja nových liekov a terapeutických metód.
Umelá inteligencia, ktorá myslí ako chemik
Tím z kanadskej Simon Fraser University predstavil nový AI systém s názvom CGFlow, ktorý má riešiť najkomplikovanejšiu časť vývoja liekov – prechod od návrhu molekuly k jej reálnej syntéze. Mnohé doterajšie AI nástroje dokázali navrhnúť molekuly s potenciálnym účinkom, no bez toho, aby bolo možné overiť, či ich je ich výroba aj zrealizovateľná. CGFlow pristupuje k dizajnu inak. Stavia molekulu postupne a zároveň sleduje, či je možné dané zložky syntetizovať chemickými postupmi v laboratóriu.
Podľa autorov by tento prístup mohol ušetriť množstvo času aj peňazí v predklinickom vývoji. Niektoré farmaceutické firmy už testujú CGFlow pri hľadaní protinádorových látok. Reálny prínos v klinickej praxi bude možné zhodnotiť až o niekoľko rokov.
Cielenie na „neliečiteľné“ proteíny
Druhý výskumný tím z univerzít McMaster, Duke a Cornell, predstavil nástroj s názvom PepMLM, ktorý rieši opačný problém. Nehľadá ako molekulu vyrobiť, ale ako zacieliť liek na proteín, ktorý nie je dostatočne známy. Mnohé proteíny spojené s rakovinou, neurodegeneratívnymi chorobami alebo vírusmi nemajú stabilnú 3D štruktúru, čo znemožňuje ich klasické „mapovanie“ a blokovanie liekmi.
PepMLM sa nespolieha na štruktúru, ale len na sekvenciu aminokyselín, teda „surový kód“ proteínu. AI model, pôvodne inšpirovaný jazykovými algoritmami, sa naučil navrhovať peptidy, ktoré sa na takéto proteíny dokážu naviazať a prípadne ich aj rozložiť. Prvé výsledky v laboratórnych podmienkach ukazujú možnosť využiť tento prístup pri ochoreniach ako Huntingtonova choroba alebo niektoré vírusové infekcie.
Aj tu však platí, že ide o predklinický výskum. Cesta z laboratória do lekárne je veľmi dlhá a plná nečakaných prekážok. Najmä pokiaľ ide o bezpečnosť, stabilitu a účinnosť molekúl v skutočnom ľudskom tele.
AI ako pomocník, nie všeliek
Oba nástroje CGFlow aj PepMLM ukazujú, ako môže byť umelá inteligencia užitočná v oblastiach, kde doteraz narážala tradičná medicína na svoje limity. Nejde však o technológie, ktoré by okamžite zmenili spôsob, akým vznikajú lieky. Zatiaľ ide o výskumné projekty s potenciálom, ktoré v budúcnosti môžu ovplyvniť jednotlivé fázy vývoja liekov.
Dôležité bude aj to, ako sa AI nástroje podarí prepojiť s tradičnými laboratórnymi a klinickými procesmi. Technologické nadšenie je síce oprávnené, no reálne výsledky budú závisieť od spolupráce medzi vývojármi, chemikmi, biológmi a lekármi.
