Российские ученые при помощи искусственного интеллекта выявили список потенциальных средств против коронавируса

Российские ученые при помощи искусственного интеллекта выявили список потенциальных средств против коронавируса

27 Mar 2020
433
Прослушать

Экспертами компании Gero, являющейся резидентом Кластера биомедицинских технологий Фонда «Сколково», при помощи искусственного интеллекта найдено восемнадцать потенциальных действующих веществ против коронавируса. Поиск осуществлялся по базе существующих лекарств и экспериментальных препаратов, ранее прошедших клинические исследования. 

ИИ были исследованы десятки тысяч профилей экспрессии генов в ответ на лекарственные воздействия с целью выявления лекарств, которые способны оказать максимальный эффект против репликации широкого спектра вирусов, включая короновирусы SARS-Cov и SARS-Cov-2.

В аннотации к опубликованной по данной теме статье основатель компании Gero Пётр Федичев написал: «Мы использовали глубокую нейронную сеть для поиска противовирусных препаратов-мишеней среди экспериментальных и одобренных лекарств с потенциальной активностью против болезней, порождённых коронавирусом. Для достижения этой цели мы искали признаки экспрессии генов молекулярных возмущений, наиболее близких к эффектам нокаута гена COPB2, поскольку COPB2 необходим для репликации генетически сходного вируса SARS-CoV. Большинство наиболее эффективных молекул уже были предложены для использования в качестве противовирусных препаратов широкого спектра действия. Один из утверждённых препаратов из списка, нитазоксанид, недавно продемонстрировал активность против SARS-CoV-2.»

Более подробно об этом специалисты могут прочитать в научной работе, размещённой в открытом доступе ResearchGate. Там же можно ознакомиться со списком обнаруженных препаратов.

Среди выявленных средств, ранее разрабатываемых для лечения других заболеваний, шесть препаратов одобрены, три отозваны, девять находятся на стадии клинических испытаний.

Часть предлагаемых для включения в схему лечения препаратов давно изучены и проверены в клинической практике, они уже прошли регистрацию в ряде стран и применяются в медицине или ветеринарии. Другие продемонстрировали эффективность в лабораторных моделях коронавирусной инфекции (вирусы SARS-CoV и SARS-CoV-2). Противовирусное действие ряда препаратов ещё не было исследовано. Кроме того ИИ предложил два лекарства — Niclosamide и Nitazoxanide из числа рекомендованных для экспериментального лечения пациентов с коронавирусной инфекцией во Франции, Niclosamide также применялся врачами в Сингапуре.

В перечень потенциально эффективных лекарств дополнительно включено несколько сенолитиков. Сенолитики (молекулы, которые «убивают» так называемые сенесцентные или повреждённые клетки) попали в центр внимания учёных и биотехнологической индустрии благодаря своему потенциалу в лечении геронтологических заболеваний и торможения процессов старения. Возможно, что использование сенолитиков для лечения вирусных инфекций приведёт к решению главной проблемы сегодняшней пандемии — защиты организма наиболее уязвимой группы пожилых и страдающих хроническими заболеваниями пациентов.

Опубликованный российскими учеными список должен послужить основой для немедленного лабораторного тестирования и клинических исследований.

«Принимая во внимание чрезвычайный характер ситуации, а также юридический и регуляторный статус ряда предложенных препаратов, при подтверждении их противовирусной активности в лаборатории, существует незамедлительная возможность приступить к клиническим испытаниям против COVID-19. Мы также приглашаем к сотрудничеству фармацевтические компании и организации здравоохранения для реализации этого проекта», призывает Пётр Федичев.

По всему миру сотни вирусологов борются за поиск лекарств, которые могут быть эффективными для лечения людей, инфицированных коронавирусом.

 В рамках амбициозного международного сотрудничества исследователи определили 50 препаратов, которые требуется протестировать. Некоторые учёные ищут средства, которые атакуют сам вирус. Другие исследовательские группы сосредоточились на том, чтобы отыскать лекарства, которые защитят белки, от которых зависит развитие и размножение коронавируса, в наших собственных клетках. Но в обоих случаях должны учитываться важные этические решения, например, можно ли назначить лечение с побочными эффектами.

Недавно Всемирная организация здравоохранения объявила о запуске «Солидарности», всемирного исследования наиболее перспективных препаратов для лечения Ковид-19. В их число вошли:

  • ремдесивир (код разработки GS-5734), входящий в программу антиретровирусного лечения Эболы;
  • хлорохин и гидроксихлорохин — оба противомалярийные средства;
  • ритонавир, применяемый при лечении ВИЧ;
  • интерферон, показавший эффективность в лечении гепатита С.

 Вашингтонский исследовательский институт Кайзер Перманенте в Сиэтле и Китайская академия военно-медицинских наук на прошлой неделе объявили о начале испытаний на людях новых возможных вакцин. Около 30 других исследовательских групп по всему миру работают над вакцинами.

Но, по оценкам ВОЗ, вакцина не будет готова до июня 2021 года. Существуют требования, которые необходимо соблюдать. Золотой стандарт для такого рода исследований — клиническое испытание — введение вакцины большому количеству людей в контролируемых условиях и измерение её эффекта. Обычно исследователи ждут 14 месяцев, чтобы проконтролировать эффективность и возможные побочные эффекты — вот почему, возможно, придётся подождать до следующего лета. Испытания коронавирусной вакцины сталкиваются со следующей дилеммой: людям нужно быстрое лечение, но они также должны быть уверены, что лекарство будет работать. Наихудшим результатом для медицинской промышленности станет вакцина, которая либо не работает, либо, что ещё хуже, является вредной или имеет побочные эффекты. Во всём мире вера в вакцины уже на рекордно низком уровне.

Однако даже многообещающие возможные методы лечения могут оказаться неэффективными или даже вредными. Ремдесивир, хлорохин, ритонавир и интерферон имеют серьёзные побочные эффекты, в том числе нарушения ритма сердца.

Одним из способов открытия вакцин является умышленное заражение человека, чтобы посмотреть, как вирус ведёт себя, и использовать эти доказательства для поиска наиболее перспективных вакцин. Во время предшествующих эпидемий здоровые люди намеренно заражались гриппом, простудой, брюшным тифом, малярией, лихорадкой денге и стрептококковыми инфекциями для изучения этих болезней и ускорения разработки вакцин и методов лечения.

 Аналогичные испытания были предложены по самозаражению Covid-19. HVIVO, группа клинических исследований в Лондоне, привлекла более 20 000 добровольцев, желающих заразиться более лёгким коронавирусом, который не вызывает серьезных симптомов. Каждому из них заплатят £ 3500. Однако полезность изучения родственного вируса может быть ограничена.

Были высказаны предположения о проведении исследований с заражением молодых участников с более низким риском осложнений Covid-19. Это сопряжено с опасностями и глубокими этическими последствиями, но может спасти тысячи жизней. По данным на 26 марта: заражены 471 тысяча человек, 21 тысяча скончались, 114 тысяч выздоровели.

Другой альтернативой стал призыв на работу людей с низким уровнем риска, которые в любом случае могут подвергнуться воздействию Covid-19 для испытаний вакцин. Польза от этого будет состоять в получении большой выборочной группы, что поможет определить, можно ли проводить лечение для больших групп населения. Из зарубежных источников стало известно, что тестирование вакцины в Китае могут проводиться на солдатах без их согласия.

В общей сложности более 100 клинических испытаний десятков потенциальных методов лечения уже начались во многих странах.

В прессе прошли сообщения, что врачи в Китае, Австралии и Индии вылечили пациентов коктейлем из лекарств, которые в основном используются для лечения ВИЧ и малярии. Они также добавили лекарства по своему выбору в смесь, в том числе травяные.

Хотя часть препаратов, имеющих потенциал лечения коронавируса, одобрена для применения при других медицинских показаниях и доступны в аптеках, компания Gero настоятельно просит не заниматься самолечением, а также соблюдать все применимые нормы, включая правила использования препаратов не по назначению (off-label).

Справочная информация

Gero — российско-сингапурская группа компаний, разрабатывающая новые лекарства против самых сложных болезней с использованием искусственного интеллекта для анализа больших биомедицинских данных. С результатами исследований можно ознакомиться на сайте https://gero.ai/COVID-19. Среди недавних публикаций Gero по репозиционированию (применению известных лекарств в новых терапевтических целях) с использованием машинного обучения против старения недавно была названа самой популярной работой 2019 года в журнале Nature Research - Scientific Reports. В 2019 года Gero также была признана в числе ведущих компаний в области ИИ наравне с Google и IBM. Gero сотрудничает с исследователями из ведущих Гарвардской медицинской школы, Массачусетского Технологического Института, Университета Эдинбурга, Национального университета Сингапура, Центра лечения онкологии Розвелл Парк и других мировых центров, специализирующихся на разработке новых терапий. ИИ платформа Геро в настоящее время активно задействована в процессах, включающих разработку новых и репозиционирование известных лекарств, а также в системах поддержки клинических решений врачей. Инвесторами Gero являются серийные предприниматели из сферы фармацевтического бизнеса и IT технологий, в том числе с историей продаж созданных компаний в Facebook, Google и Mail.ru

По материалам СМИ подготовила Надежда Данилова