Российские ученые разрабатывают прогностическую модель на основе нейросетевого алгоритма для оценки противовирусного потенциала малых молекул. В тестовом режиме уже запущены модели для отбора соединений против вируса оспы: точность прогноза достигает 83%. Подход позволяет отсеивать бесперспективные варианты еще до этапа химического синтеза, что значительно ускоряет и удешевляет создание новых препаратов. В ближайших планах — «обучить» алгоритм выявлять активность против коронавируса и ВИЧ.
Цифровой скрининг
Исследование ведут специалисты ЦКП «СКИФ», Уфимского института химии, НИЯУ МИФИ, Новосибирского института органической химии и центра «Вектор».
«Разработка и создание новых противовирусных препаратов – это сложный многоэтапный процесс, требующий колоссальных физических и материальных затрат. Как правило, все начинается с синтеза некоторого количества малых молекул, с последующей оценкой цитотоксичности и противовирусной активности в отношении заданного вируса. Использование прогностической модели предполагает отбор наиболее перспективных соединений еще до проведения синтеза», — поясняет м. н. с. ЦКП «СКИФ» Иван Москалев.
Ключевой критерий отбора — индекс селективности (соотношение токсичной и ингибирующей концентраций). Чем выше этот показатель, тем безопаснее и эффективнее молекула для человека.
База знаний
Для обучения модели создана база данных на 1800 молекул, протестированных на ортопоксвирусах.
«Одно из главных условий получения точного прогноза – качество данных, на которых обучается модель. Данные о биологической активности одной и той же молекулы, полученные в разных лабораториях, даже при соблюдении одного и того же протокола эксперимента, могут отличаться в несколько раз. Нашу прогностическую модель мы обучаем на основе собственной базы соединений без использования открытых данных мировых банков. Это проверенные экспериментальные данные, полученные на конкретном вирусе, на конкретной линии клеток в одних и тех же условиях и часто в одних и тех же лабораториях. Мы предполагаем, что подобный биохимически осмысленный подход позволит нам увеличить точность прогнозирования», — отмечает эксперт, в. н. с. ЦКП «СКИФ», д.х.н. София Борисевич.
Важно
Ученые полагают, что подобный биохимически осмысленный подход позволит увеличить точность прогнозирования В перспективе модель позволит не только проверять уже существующие вещества, но и конструировать новые высокоэффективные противовирусные соединения.
Александр Ярошевский
Подписывайтесь на АиФ в  MAX
|
