Hình ảnh CMB / Getty
Bài học rút ra chính
- Nghiên cứu mới cho thấy các nhà khoa học đã phát triển trí thông minh nhân tạo để tìm ra cách sử dụng mới cho các loại thuốc hiện có, một quá trình còn được gọi là tái định vị thuốc.
- Việc sử dụng lại thuốc có thể làm giảm khung thời gian thường cần để được chấp thuận cho các loại thuốc mới, cũng như giảm rủi ro liên quan đến việc thử nghiệm tính an toàn của thuốc mới.
- Quá trình này đã được sử dụng để xúc tiến việc phát triển các loại thuốc liên quan đến COVID-19.
Nghiên cứu mới được công bố vào đầu tháng này của Đại học Bang Ohio (OSU) cho thấy các nhà khoa học đã đạt được thành công khi sử dụng phương pháp học máy để xác định liệu một số loại thuốc có thể được thay thế cho các mục đích sử dụng mới hay không. Quy trình do nhà nghiên cứu phát triển này là một tiến bộ quan trọng, vì nó có thể xác định nhanh hơn các ứng cử viên thuốc có thể được sử dụng lại để điều trị một số bệnh, theo báo cáo đăng trênTrí tuệ máy tính tự nhiênvào ngày 4 tháng Giêng.
“Công trình nghiên cứu này cho thấy trí tuệ nhân tạo (AI) có thể được sử dụng như thế nào để 'thử nghiệm' một loại thuốc trên bệnh nhân, đồng thời tăng tốc độ tạo giả thuyết và có khả năng tăng tốc độ thử nghiệm lâm sàng", tác giả nghiên cứu cấp cao Ping Zhang, Tiến sĩ, một trợ lý giáo sư máy tính khoa học và kỹ thuật và tin học y sinh tại OSU, cho biết trong một thông cáo báo chí. "Nhưng chúng tôi sẽ không bao giờ thay thế bác sĩ - các quyết định về thuốc sẽ luôn do các bác sĩ lâm sàng đưa ra."
Tất nhiên, sử dụng lại ma túy không phải là mới. Một ví dụ? Tiêm botox, lần đầu tiên được chấp thuận để điều trị mắt lé, sau đó được sử dụng như một phương pháp điều trị chứng đau nửa đầu cũng như thẩm mỹ để giảm sự xuất hiện của các nếp nhăn. Nghiên cứu của OSU tập trung vào việc định vị lại các loại thuốc ngăn ngừa suy tim và đột quỵ ở bệnh nhân bệnh mạch vành nhưng đã chứng minh rằng khuôn khổ này có thể được áp dụng cho hầu hết các bệnh.
Theo Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia về Tiến bộ Khoa học Dịch thuật (NCATS), việc sử dụng trí tuệ nhân tạo của nghiên cứu đã đẩy nhanh quá trình đã được thiết kế để giảm khung thời gian cần thiết để đạt được sự chấp thuận của các loại thuốc mới.
“Nhiều chất được chấp thuận cho các mục đích sử dụng khác đã được thử nghiệm trên người, vì vậy thông tin chi tiết có sẵn về dược lý, công thức và độc tính tiềm ẩn của chúng,” trang web của NCATS lưu ý. “Bởi vì việc định vị lại được xây dựng dựa trên những nỗ lực nghiên cứu và phát triển trước đó, các liệu pháp ứng viên mới có thể sẵn sàng cho các thử nghiệm lâm sàng một cách nhanh chóng, đẩy nhanh quá trình xem xét của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm và nếu được chấp thuận, chúng sẽ tích hợp vào chăm sóc sức khỏe.”
Việc sử dụng lại thuốc cũng có thể làm giảm nguy cơ liên quan đến việc thử nghiệm tính an toàn của các loại thuốc mới, theo bản tin.
Điều này có ý nghĩa gì đối với bạn
Trong tương lai, với sự trợ giúp của AI, việc định vị lại ma túy có thể là một quá trình nhanh hơn và hợp lý hơn. Phê duyệt các loại thuốc như remdesivir cho COVID-19 có thể là một quá trình nhanh hơn.
Làm thế nào để nhận dạng ma túy để tái sử dụng?
Trước khi đi sâu vào lợi ích của việc thay thế thuốc, Zhang và các đồng nghiên cứu của ông trong nghiên cứu OSU đã khẳng định rằng “tiêu chuẩn vàng” trong thử nghiệm thuốc vẫn là các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên để xác định hiệu quả của một loại thuốc đối với bệnh tật.
“[Nhưng] máy học có thể giải thích cho hàng trăm — hoặc hàng ngàn — sự khác biệt của con người trong một quần thể lớn có thể ảnh hưởng đến cách hoạt động của thuốc trong cơ thể,” thông cáo báo chí lưu ý. “Những yếu tố này hoặc yếu tố gây nhiễu, từ tuổi tác, giới tính và chủng tộc đến mức độ nghiêm trọng của bệnh và sự hiện diện của các bệnh khác, hoạt động như các thông số trong thuật toán máy tính học sâu mà khung làm việc dựa trên.”
Quy trình xác định các loại thuốc để định vị lại bao gồm việc phòng thí nghiệm đầu tiên phát triển một “thử nghiệm”, một quy trình cho phép phòng thí nghiệm theo dõi hiệu quả của hợp chất, Pek Lum, Tiến sĩ, đồng sáng lập và Giám đốc điều hành của Auransa, một công ty dược do AI điều khiển, cho biết Rất tốt.
Lum giải thích: “Một thư viện các hợp chất đã được đưa ra (có thể lên đến hàng chục nghìn) có thể được tái sử dụng sẽ được sàng lọc (thử nghiệm) về tính hiệu quả khi sử dụng thử nghiệm. “Một khi một loại thuốc tái sử dụng được xác định qua màn hình, nó sẽ được kiểm tra thêm trong phòng thí nghiệm để biết hiệu quả trong việc sử dụng được đề xuất. Trong một số trường hợp, nếu hợp chất đã được thử nghiệm trước đó trong các thử nghiệm lâm sàng với đặc điểm an toàn được chấp nhận cho một chỉ định tương tự hoặc trong trường hợp khẩn cấp như đại dịch, nó có thể được đưa thẳng vào thử nghiệm lâm sàng mà không cần phải xuất hiện trên động vật tiền lâm sàng. an toàn trở lại. ”
Mặc dù các loại thuốc được sử dụng lại vẫn sẽ cần phải trải qua các thử nghiệm lâm sàng để cho thấy hiệu quả trong việc sử dụng mới, Lum nói rằng việc tái sử dụng thuốc là một cách rất hữu ích để bắt đầu một chương trình thuốc “vì nó có thể cắt ngắn nhiều bước cần thiết hoặc ít nhất là , một người sẽ có thể tìm hiểu về loại thuốc được sử dụng lại thông qua dữ liệu được tạo trước đó. "
Thay thế cho COVID-19
Nếu bạn đang tự hỏi liệu có thể sử dụng thay thế thuốc để đẩy nhanh quá trình ngăn ngừa và điều trị COVID-19 hay không, câu trả lời là có — và nó đã có.
Lum nói: “Nỗ lực xác định các loại thuốc đã được tung ra thị trường có thể thay thế cho COVID-19 bắt đầu từ rất sớm trong đại dịch. “Các phòng thí nghiệm bắt đầu thử nghiệm các loại thuốc kháng vi-rút đã biết chống lại COVID-19 [sử dụng quy trình sàng lọc] được đề cập ở trên. Ví dụ, remdesivir đã được thử nghiệm và cho thấy có hiệu quả trong các thử nghiệm liên quan đến COVID-19 và các thử nghiệm để kiểm tra nó rất nhanh chóng được đưa vào hoạt động ”.
Stephen T.C. Wong, tiến sĩ, giáo sư khoa học máy tính, y học hệ thống và kỹ thuật sinh học về ung thư tại Viện nghiên cứu phương pháp Houston, đồng ý và nói thêm rằng Remdesivir là một loại thuốc ban đầu được thiết kế để chống lại bệnh Ebola.
Wong nói với Verywell: “Ví dụ này không liên quan đến một số phân tích AI phức tạp do tình huống khẩn cấp của COVID-19 yêu cầu các hành động nhanh chóng, tức thì, nhưng nó vẫn tuân theo bốn bước trong quá trình tái định vị thuốc.
AI giúp ích như thế nào?
Wong chỉ ra rằng AI bao phủ không gian tìm kiếm ứng viên thuốc lớn hơn nhiều so với các nhà nghiên cứu hoặc bác sĩ lâm sàng riêng lẻ.
Ông nói: “Ở cấp độ vĩ mô, AI có thể giúp xác định thời điểm và liều lượng phù hợp để sử dụng một loại thuốc thay thế một cách hiệu quả. “Ví dụ: thông qua khai thác hồ sơ y tế điện tử, AI có thể xác định‘ chữ ký ’cho các kết quả xấu dọc theo tiến trình nhập viện và hướng dẫn phân phối các nguồn lực (ví dụ: máy thở) và thời gian áp dụng các liệu pháp điều trị khác nhau.”
Ở cấp độ vi mô, "AI có thể giúp hiểu các phân tử sinh học liên quan đến việc điều trị và gây bệnh, tạo ra sự phù hợp tốt hơn giữa các loại thuốc được định vị lại và các protein mục tiêu, đồng thời xác định các tác dụng phụ tiềm ẩn có thể xảy ra".
Nhìn chung, ý chính của AI, Wong nói, là nó có thể quét không gian tìm kiếm các ứng cử viên thuốc vượt quá khả năng của con người, cũng như "phân tích và định lượng" dữ liệu có thể giúp đưa ra quyết định tốt hơn và định vị lại thuốc để cải thiện sức khỏe con người.
.jpg)
