Цзян Бяо: «ИИ, пробующий сотни трав», разгадывает новый кодекс лекарств для борьбы с комарами-переносчиками
Ученые из Шанхайского института органической химии КАН используют ИИ для скрининга тысяч соединений из китайской медицины, обнаружив новый класс высокоактивных и безопасных противокомариных веществ
Короткое резюме
Для решения глобальной проблемы устойчивости комаров к инсектицидам, которая угрожает борьбе с малярией, группа ученых под руководством Цзян Бяо из Шанхайского института органической химии КАН разработала инновационный подход, сочетающий искусственный интеллект и традиционную китайскую медицину. Заменив трудоемкий традиционный скрининг, команда создала цепочку «виртуальный скрининг ИИ — проверка в лабораторных условиях (in vitro) и на живых организмах (in vivo)», которая позволила эффективно проанализировать около 50 000 активных соединений из почти 100 видов лекарственных трав.
За пять лет исследований система ИИ, использующая собственные базы данных по традиционной медицине и платформу для компьютерного моделирования (in silico) прогнозирования, выявила более 3000 потенциально активных соединений. Из 200 синтезированных или выделенных веществ около 60 показали среднюю, а 7 — высокую биологическую активность. Наиболее перспективным открытием стал новый класс серосодержащих соединений-лидеров, демонстрирующих высокую эффективность против комаров Anopheles stephensi и Anopheles gambiae без признаков перекрестной устойчивости, а также хороший профиль безопасности для человека и окружающей среды.
Новая химическая структура предполагает новый механизм действия, что критически важно для преодоления существующей и будущей резистентности. Следующим шагом исследователей будет детальное изучение механизма действия этих соединений с помощью современных биологических методов для оптимизации их активности и безопасности, что ускорит разработку нового поколения экологичных инсектицидов для борьбы с комарами-переносчиками болезней.
Смена парадигмы скрининга
ИИ-платформа радикально ускорила поиск активных соединений, проанализировав 50 000 веществ из китайской медицины
Обнаружение новых структур-лидеров
Выявлен новый класс серосодержащих соединений, эффективных против комаров и лишенных перекрестной устойчивости
Двойные преимущества — эффективность и безопасность
Соединения показывают высокую активность против комаров при одновременной безопасности для человека и окружающей среды
Потенциал для нового класса инсектицидов
Уникальная структура указывает на новый механизм действия, открывающий путь к разработке препаратов нового поколения
Текст сгенерирован с использованием ИИ
Источник:
Журнал медицинских наук
