
Image by Sagar Paranjape, from Unsplash
Кризис Укусов Змей: Сможет ли ИИ Преобразовать Столетний Подход к Противоядиям?
Ученые использовали искусственный интеллект для создания белков, которые нейтрализуют ключевые токсины в змеином яде, открывая потенциальный путь к более эффективным и доступным методам лечения укусов змей.
Спешите? Вот краткий обзор!
- Белки, разработанные с помощью ИИ, нейтрализуют токсины в змеином яде, что потенциально может преобразовать методы антивеномной терапии.
- Укусы змей ежегодно уносят жизни 100,000 людей, в основном в регионах с ограниченным доступом к медицинской помощи.
- Новые антивеномы могут быть дешевле, стабильнее и эффективнее для сельских и малообслуживаемых районов.
Исследование, опубликованное в Nature, подчеркивает, как Искусственный Интеллект может проложить путь к новым, более доступным методам лечения укусов змей, способным спасти тысячи жизней каждый год.
Журнал Nature сообщает, что укусы змей ежегодно уносят жизни примерно 100 000 человек и наносят непоправимый ущерб здоровью многих других, особенно в регионах с ограниченными ресурсами. Всемирная организация здравоохранения определяет укусы змей как «пренебреженную проблему общественного здравоохранения во многих тропических и субтропических странах».
Современные методы лечения, в основном основанные на антителах в кровяном сыворотке иммунизированных животных, таких как лошади и овцы, остались практически неизменными на протяжении более столетия. Эти противоядия часто требуют хранения в холодильнике и профессиональных медицинских работников для введения, что ограничивает их использование в сельских или недостаточно обслуживаемых регионах, как отмечает Nature.
Новый подход использует инструмент AI под названием RFdiffusion, разработанный командой Дэвида Бейкера в Университете Вашингтона. Вдохновленный программами генерации изображений на основе AI, такими как DALL-E, RFdiffusion может проектировать белки, способные крепко связываться с определенными токсинами.
В сотрудничестве с биохимиком Сусаной Васкес Торрес, команда нацелилась на три типа токсинов в яде змей семейства елапид, известных тем, что они вызывают паралич, повреждение тканей и смерть.
Используя RFdiffusion, исследователи создали «мини-связыватели», которые сильно присоединялись к этим ядовитым токсинам. Эксперименты показали, что эти мини-связыватели могут нейтрализовать эффекты токсинов в клетках, выращенных в лаборатории.
В ходе испытаний на животных команда продемонстрировала их эффективность: мыши, которым внедрили иначе смертельные дозы яда, выжили после лечения мини-связывателями, примененными заранее или сразу после воздействия. «Это, наверное, самый крутой экспериментальный результат в моей карьере до сих пор», — сказала Васкес Торрес.
Белки, разработанные с помощью ИИ, обладают преимуществами по сравнению с традиционными противоядиями. Они очень стабильны и могут устранить необходимость хранения в холодильнике, что делает их идеальными для удаленных мест. Кроме того, их можно производить массово по низкой цене с помощью промышленных бактерий.
Однако эти белки нейтрализуют только малую часть сложного состава змеиного яда, что означает, что будущие противоядия могут потребовать комбинации нескольких мини-связывающих веществ, подобранных специально под виды змей конкретного региона.
Несмотря на многообещающие результаты, все еще остаются проблемы с финансированием и клиническими исследованиями. Хотя протеиновые проекты Бейкера по борьбе с такими заболеваниями, как рак, получили значительные инвестиции, ресурсы для забытых болезней, таких как укусы змей, остаются ограниченными.
«Путь вперед для любой проблемы, связанной с инфекционными заболеваниями или болезнями развивающихся стран, такими как укусы змей, всегда более сложен», — говорит Бейкер в интервью Nature. Тем не менее, данное прорывное исследование указывает на трансформационные изменения в решении глобальных проблем здравоохранения с помощью ИИ.
Оставьте комментарий
Отменить