Вместо тысяч пробирок: стартап из Сколтеха ускоряет поиск лекарств с помощью ИИ
Российские ученые запустили платформу, которая объединяет ИИ и молекулярное моделирование для разработки лекарств. Она помогает создавать молекулы, проверять их взаимодействие с белками и находить самые перспективные. Сейчас платформа проходит тестирование.
Создание нового лекарства – процесс долгий, дорогостоящий и рискованный. В среднем от идеи до выхода препарата на рынок проходит 10-15 лет, а стоимость разработки одной молекулы может достигать 1-2 миллиардов долларов. Каждый месяц, а иногда и каждая неделя промедления – это тысячи людей, которые не получили лечение вовремя. Именно поэтому инструменты, ускоряющие ранние этапы разработки лекарств, особенно востребованы.
Российский стартап «Лиганд Про», основанный специалистами из Сколтеха, представил платформу для разработки препаратов с использованием искусственного интеллекта и методов молекулярного моделирования. Программу представили в конце сентября на Московском стартап-саммите.
Тысячи часов ручной работы больше не нужны
Платформа «Лиганд Про» объединяет в одном цифровом пространстве инструменты, которые раньше исследователям приходилось использовать отдельно. Система помогает формулировать и проверять гипотезы молекулярного дизайна, генерировать новые структуры и оптимизировать уже существующие соединения.
Кроме того, платформа прогнозирует, как молекула может взаимодействовать с белком-мишенью, оценивает ее физико-химические свойства и структурные риски. Отдельные инструменты позволяют анализировать патентное окружение и оценивать синтетическую доступность соединений. То есть проверять, насколько реально получить нужную молекулу в лаборатории.
В результате специалисту не нужно перебирать все варианты вручную. Он может сформировать короткий список из наиболее перспективных молекул и направить их на синтез и биологические испытания.
Единая рабочая среда
Еще одно преимущество стартапа – его универсальность. Сегодня команды, которые разрабатывают лекарства, работают с десятком разных программ. Одна считает, как молекула прикрепляется к белку. Другая предсказывает ее свойства. Третья придумывает новые варианты молекул. И главная проблема – в том, что эти программы не связаны между собой.
Ученым приходится вручную переносить данные из одной в другую, сравнивать результаты и держать в голове множество информации. Например, почему они выбрали именно эту молекулу, а не другую. В итоге в работу вмешивается человеческий фактор, много времени уходит на механическую работу.
Специалисты Сколтеха решили эту задачу. Руководитель направления хемоинформатики проекта Сергей Николенко поясняет: «Мы хотели сделать не каталог онлайн-инструментов, а единую среду молекулярного дизайна. Исследователь может сформулировать гипотезу, связать с ней серию молекул, проверить ее с помощью расчетов и затем отобрать кандидатов по совокупности полученных данных».
Экономия времени и ресурсов
Главная выгода, которую можно получить от использования «Лиганд Про», это экономия времени и финансов. Стартап позволяет отсеять заведомо неудачные варианты еще на этапе расчетов и направляет внимание ученых на перспективные рабочие варианты.
Фармкомпании смогут значительно снизить затраты на доклинические исследования, а научные коллективы получат возможность быстрее проверять свои гипотезы и опубликовать результаты. При этом важно понимать, что платформа ускоряет именно ранние этапы создания лекарственных препаратов, а именно – поиск и оптимизацию молекул. Но клинические испытания она не заменит и не ускорит.
Уникальное решение для России
Стоит подчеркнуть, что прежде подобных платформ в России не было. «Лиганд Про» – первый пример такой программы. Раньше российские исследователи либо использовали зарубежные платформы, либо собирали пазл из отдельных инструментов. Теперь у российских ученых появилась собственная среда, где можно пройти весь путь молекулярного дизайна - от гипотезы до короткого списка кандидатов. Для фармацевтической отрасли это шаг к снижению зависимости от внешних сервисов. А для IT-сектора – уникальный пример продукта, который объединяет в себе ИИ, биологию и химию.
Потенциал для экспорта
Разработка лекарств – одна из самых глобальных сегодняшних задач. Фармкомпании всего мира ищут способы ускорить и удешевить ранние этапы этого процесса. Если российская платформа подтвердит свою эффективность, она однозначно будет востребована в странах, где развивается собственная фарминдустрия. А это Китай, Индия, Бразилия, Пакистан.
Сейчас команда Сколтеха собирает обратную связь о своем стартапе от фармкомпаний и научных коллективов. Добавляются новые вычислительные модули. После завершения тестирования доступ к системе планируется открыть более широкому кругу пользователей.
