Отобраны перспективные соединения для лечения желтой лихорадки
Пользуясь методами машинного обучения, российские ученые отобрали и протестировали пять молекул на роль будущего лекарства от желтой лихорадки. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Chemical Information and Modeling.Желтая лихорадка является смертельно опасным заболеванием, которое переносят москиты. Она распространена в перенаселенных тропических регионах Африки и Южной Америки. Провоцирует желтую лихорадку вирус Viscerophilus tropicus. До создания прививок инфекция приводила к многочисленным смертям, однако даже сейчас происходят масштабные вспышки заражения. Они случаются в местах, где москитов крайне много, а вакцинация недоступна большей части населения. Против вируса желтой лихорадки используется только симптоматическое лечение, поскольку специфических препаратов не существует.Чаще всего лишь одна из 5000 молекул, дошедших до экспериментального тестирования, получает шанс оказаться в аптеке. Остальные оказываются непригодными из-за различных параметров. Отбор до начала экспериментов является еще более жестким. Чтобы сделать первые этапы экспериментов дешевле и быстрее, ученые пользуются компьютерным моделированием и стараются перевести часть испытаний в виртуальный режим. Затем им помогает высокопроизводительный скрининг, во время которого «роборука» автоматически капает во множество лунок в специальном планшете разные варианты активных веществ и анализирует, какой из них вызовет нужную реакцию.Исследователи создали компьютерные модели, способные самообучаться через сопоставление химических соединений по определенным правилам. Для машинного обучения необходимо большое количество исходной информации, поэтому ученые взяли из баз данных информацию о небольших лекарственных молекулах и проанализировали научные публикации об исследованиях вируса желтой лихорадки на клетках. Искусственный интеллект помог выбрать пять наиболее перспективных молекул. Ученые протестировали их и узнали оптимальную концентрацию, при которой они должны работать. Для наиболее действенного вещества полумаксимальная эффективная концентрация составила 0,0032 молярного юнита (который равен одному молю действующего вещества на литр).«Выбранная нами молекула относится к производным пиразолосульфонамида. Ее активность в отношении вируса желтой лихорадки столь велика, что мы можем говорить о наличии у нас потенциального кандидата в лекарственное средство. Строение этой молекулы дает широкие возможности для ее дальнейшего видоизменения, что может сильно расширить список потенциально доступных лекарств от желтой лихорадки. Если испытания пройдут успешно, мы получим совершенно новую группу препаратов для борьбы с этим опасным заболеванием», – заключает Вадим Макаров, соавтор работы, доктор фармацевтических наук, заведующий лабораторией биомедицинской химии ФИЦ Биотехнологии РАН.Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Facebook и Twitter.