Umjetna inteligencija (AI) izlazi iz laboratorija matematike i računalnih znanosti te postaje sve važniji alat u medicini. Istraživači diljem svijeta koriste njezinu računalnu snagu kako bi pretražili neizmjerne kemijske prostore, otkrili nepoznate molekule i udahnuli novi život već postojećim lijekovima.
Najveća prijetnja: otpornost na antibiotike
• Svake godine oko 1,1 milijun ljudi umre od infekcija koje su se nekad relativno jednostavno liječile antibiotikom. Ako se ne pronađu nova rješenja, taj bi broj do 2050. mogao porasti na više od osam milijuna. • Od 2017. do 2022. odobreno je tek 12 novih antibiotika, uglavnom varijacija postojećih lijekova. • Tim profesora Jamesa Collinsa s Massachusetts Institute of Technology razvio je generativni AI koji je analizirao više od 45 milijuna kemijskih struktura i pronašao spojeve učinkovite protiv gonoreje i MRSA-e. • Algoritam je dizajnirao 36 milijuna potencijalnih molekula; 24 su sintetizirane u laboratoriju, sedam je pokazalo antibakterijski učinak, a dvije su bile iznimno potentne i djeluju drukčijim mehanizmom od postojećih lijekova. • „AI može u vrlo kratkom vremenu analizirati goleme baze kemijskih spojeva i prepoznati one s antibakterijskim svojstvima”, objašnjava Collins.
Napredak u borbi protiv Parkinsonove bolesti
• Parkinsonova bolest, prvi put opisana 1817., još uvijek nema terapiju koja usporava njezino napredovanje; u svijetu s njom živi više od 10 milijuna ljudi. • Istraživački tim koji vodi Michele Vendruscolo 2024. je upotrijebio strojno učenje kako bi identificirao molekule koje sprječavaju stvaranje Lewyjevih tjelešaca – nakupina proteina odgovornih za smrt neurona. • Model je predložio pet novih spojeva dovoljno malih da prijeđu krvno-moždanu barijeru; svi su prošli prve laboratorijske provjere i ulaze u daljnje faze ispitivanja.
Stari lijekovi, nove namjene
• David Fajgenbaum pobijedio je rijedak oblik Castlemanove bolesti lijekom sirolimusom, iako se on standardno propisuje primateljima bubrežnih transplantata. Danas njegova neprofitna mreža Every Cure koristi AI kako bi prespojila tisuće odobrenih lijekova s tisućama bolesti. • Na Harvardu je razvijen model koji je kod približno 8000 poznatih lijekova pronašao potencijal za liječenje čak 17 000 različitih poremećaja, što je od posebne važnosti za zanemarene rijetke bolesti.
Virtualni modeli pluća
• Znanstvenici sveučilišta McGill primijenili su generativni AI na staničnim podacima idiopatske plućne fibroze i predložili osam terapijskih kandidata, među kojima je i antihipertenziv već prisutan na tržištu. • Tvrtka Insilico Medicine razvila je rentosertib, prvi lijek protiv iste bolesti dizajniran u potpunosti uz pomoć umjetne inteligencije; u drugoj je fazi kliničkih ispitivanja i zasad pokazuje ohrabrujuće rezultate.
Što slijedi?
Iako nijedno od opisanih otkrića još nije stiglo do apoteke, stručnjaci ističu da AI dramatično skraćuje vrijeme potrebno za pronalazak kandidata za lijek. U eri globalne prijetnje superbakterija i rastućeg broja neurodegenerativnih oboljenja, to bi moglo značiti razliku između liječenja i neizlječivosti u sljedećim desetljećima.