CMB / Getty Images
Pengambilan Utama
- Penyelidikan baru menunjukkan para saintis telah mengembangkan kecerdasan buatan untuk mencari kegunaan baru untuk ubat-ubatan yang ada, suatu proses yang juga dikenali sebagai pengubahan ubat.
- Pengambilan ubat semula dapat mengurangkan jangka waktu yang biasanya diperlukan untuk mendapatkan persetujuan untuk ubat baru, dan juga menurunkan risiko yang berkaitan dengan ujian keselamatan ubat baru.
- Proses ini telah digunakan untuk mempercepat pengembangan ubat-ubatan yang berkaitan dengan COVID-19.
Penyelidikan baru yang diterbitkan awal bulan ini oleh Ohio State University (OSU) menunjukkan para saintis telah mencapai kejayaan menggunakan kaedah pembelajaran mesin untuk menentukan sama ada ubat-ubatan tertentu dapat digunakan semula untuk penggunaan baru. Proses yang dikembangkan oleh penyelidik ini merupakan kemajuan penting, kerana dapat dengan cepat mengenali calon-calon ubat yang dapat digunakan untuk merawat sejumlah penyakit, menurut laporan yang diterbitkan diKecerdasan Mesin Alampada 4 Januari.
"Karya ini menunjukkan bagaimana kecerdasan buatan (AI) dapat digunakan untuk 'menguji' ubat pada pesakit, dan mempercepat penghasilan hipotesis dan berpotensi mempercepat percubaan klinikal," penulis kajian senior Ping Zhang, PhD, seorang penolong profesor komputer sains dan kejuruteraan dan informatika bioperubatan di OSU, dalam siaran berita. "Tetapi kami tidak akan pernah menggantikan doktor - keputusan ubat akan selalu dibuat oleh doktor."
Pengambilan semula ubat, tentu saja, bukanlah perkara baru. Satu contoh? Suntikan Botox, yang pertama kali disetujui untuk merawat mata melintang, kemudian digunakan sebagai rawatan migrain serta kosmetik untuk mengurangkan penampilan kerutan. Kajian OSU memfokuskan pada penggunaan semula ubat-ubatan yang mencegah kegagalan jantung dan strok pada pesakit dengan penyakit arteri koronari tetapi membuktikan kerangka kerja dapat diterapkan pada kebanyakan penyakit.
Penggunaan kajian kecerdasan buatan mempercepat proses yang sudah dirancang untuk mengurangkan jangka masa yang diperlukan untuk mendapatkan persetujuan ubat baru, menurut National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS).
"Banyak agen yang disetujui untuk kegunaan lain telah diuji pada manusia, jadi maklumat terperinci tersedia di farmakologi, formulasi dan potensi toksisitas mereka," catat laman web NCATS. "Kerana pengisian semula berdasarkan upaya penelitian dan pengembangan sebelumnya, terapi calon baru dapat siap untuk ujian klinikal dengan cepat, mempercepat tinjauan mereka oleh Pentadbiran Makanan dan Dadah dan, jika disetujui, penyatuan mereka ke dalam perawatan kesihatan."
Pengambilan ubat juga dapat menurunkan risiko yang berkaitan dengan ujian keselamatan ubat-ubatan baru, menurut siaran berita.
Apa Ini Bermakna Untuk Anda
Di masa depan, dengan bantuan AI, penggunaan semula ubat mungkin menjadi proses yang lebih cepat dan lebih lancar. Meluluskan ubat seperti remdesivir untuk COVID-19 mungkin merupakan proses yang lebih cepat.
Bagaimana Dadah Dikenali untuk Repurposis?
Sebelum menyelami manfaat penggunaan ubat semula, Zhang dan penyelidiknya dalam kajian OSU menegaskan bahawa "standard emas" dalam ujian ubat masih merupakan ujian klinikal secara rawak untuk menentukan keberkesanan ubat terhadap penyakit.
"[Tetapi] pembelajaran mesin dapat menyumbang ratusan - atau ribuan - perbezaan manusia dalam populasi besar yang dapat mempengaruhi cara kerja ubat dalam tubuh," catat siaran berita itu. "Faktor-faktor ini, atau perancu, mulai dari usia, jenis kelamin dan ras hingga keparahan penyakit dan kehadiran penyakit lain, berfungsi sebagai parameter dalam algoritma komputer pembelajaran mendalam di mana kerangka tersebut didasarkan."
Prosedur untuk mengenal pasti ubat untuk pengubahan semula melibatkan makmal yang pertama kali mengembangkan "assay," proses yang akan memungkinkannya untuk memantau keberkesanan kompaun, Pek Lum, PhD, pengasas bersama dan CEO Auransa, sebuah syarikat farmaseutikal yang didorong oleh AI, memberitahu Baiklah.
"Perpustakaan kompaun yang sudah diluncurkan (dapat mencapai puluhan ribu) yang dapat digunakan kembali akan disaring (diuji) untuk keberkesanan menggunakan pengujian ini," jelas Lum. "Setelah obat yang dihidupkan kembali diidentifikasi melalui layar, ia akan diuji lebih lanjut di makmal untuk keberkesanan dalam penggunaan yang dicadangkan. Dalam beberapa kes, jika sebatian tersebut telah diuji sebelumnya dalam ujian klinikal dengan profil keselamatan yang dapat diterima untuk petunjuk yang serupa atau dalam keadaan kecemasan seperti pandemi, ia boleh terus ke ujian klinikal tanpa perlu menunjukkan haiwan pra-klinikal keselamatan lagi. "
Walaupun ubat repurposis masih perlu melalui ujian klinikal untuk menunjukkan keberkesanan dalam penggunaan baru, Lum mengatakan pengubatan semula ubat adalah cara yang sangat berguna untuk memulakan program ubat "kerana dapat mengurangkan banyak langkah yang diperlukan atau paling tidak , seseorang harus dapat belajar mengenai ubat yang dihidupkan semula melalui data yang dihasilkan sebelumnya. "
Menetapkan semula untuk COVID-19
Sekiranya anda tertanya-tanya apakah penggunaan semula ubat dapat digunakan untuk mempercepat proses pencegahan dan penanganan COVID-19, jawapannya adalah ya — dan sudah ada.
"Usaha untuk mengenal pasti ubat-ubatan yang sudah diluncurkan yang dapat digunakan kembali untuk COVID-19 dimulai sejak awal dalam pandemi," kata Lum. "Makmal mula menguji ubat antivirus yang sudah diketahui terhadap COVID-19 [menggunakan proses pemeriksaan] yang disebutkan di atas. Sebagai contoh, remdesivir diuji dan terbukti berkesan dalam ujian COVID-19 dan ujian yang relevan untuk mengujinya dengan cepat digerakkan. "
Stephen T.C. Wong, PhD, profesor sains komputer, perubatan sistem, dan bioengineering dalam onkologi di Houston Methodist Research Institute, setuju, sambil menambah bahawa Remdesivir adalah ubat yang pada awalnya dirancang untuk memerangi Ebola.
"Contoh ini tidak melibatkan beberapa analisis AI yang canggih kerana keadaan COVID-19 yang darurat memerlukan tindakan segera, tetapi masih mengikuti empat langkah dalam penempatan semula ubat," kata Wong kepada Verywell.
Bagaimana AI Membantu?
Wong menunjukkan bahawa AI merangkumi ruang pencarian calon ubat yang jauh lebih besar daripada penyelidik atau doktor individu.
"Pada peringkat makro, AI dapat membantu mengenal pasti masa dan dos yang tepat untuk pemberian ubat yang disusun semula dengan cekap," katanya. "Sebagai contoh, melalui perlombongan rekod perubatan elektronik, AI dapat mengenal pasti 'tandatangan' untuk hasil buruk sepanjang garis waktu kemasukan ke hospital dan memandu pengagihan sumber (mis. Ventilator) dan masa penggunaan terapi yang berbeza."
Pada peringkat mikro, "AI dapat membantu memahami biomolekul yang terlibat dalam penyebab dan rawatan penyakit, menghasilkan kecocokan yang lebih baik antara ubat-ubatan yang ditempatkan semula dan protein sasaran, dan mengenal pasti potensi kesan sampingan," kata Wong.
Secara keseluruhan, inti dari AI, kata Wong, adalah bahawa ia dapat menyapu ruang pencarian calon ubat di luar kemampuan manusia, serta "menganalisis dan mengukur" data yang dapat menyebabkan pengambilan keputusan yang lebih baik dan penempatan semula ubat untuk meningkatkan kesihatan manusia.
.jpg)
.jpg)
