Рынок антибиотиков часто наказывает инновации.
Из всех областей разработки лекарств, которые искусственный интеллект потенциально может изменить, антибиотики, пожалуй, окажутся наиболее значимыми.
Существующие антибиотики неэффективны, и прошло уже несколько десятилетий с тех пор, как был разработан и выпущен на рынок действительно новый класс антибиотиков. В настоящее время инфекции, устойчивые к антибиотикам, ежегодно приводят к 4,9 миллионам смертей во всем мире, а недавний обзор Всемирной организации здравоохранения показал, что каждая шестая лабораторно подтвержденная бактериальная инфекция демонстрирует определенную степень резистентности. Эти трудноизлечимые инфекции приводят к увеличению продолжительности пребывания в больнице, повышению смертности и более рискованным медицинским процедурам.
Реклама
Однако, взглянув на текущий список разрабатываемых антибиотиков, мало кто уверен в том, что мы продвигаемся в борьбе с этой угрозой. Слишком мало новых лекарств находится в разработке, особенно для наиболее опасных патогенов. В разработке находится всего 11 антибиотиков, нацеленных на наиболее критические бактериальные угрозы, и даже они представляют собой лишь ограниченную новизну. Как недавно заключила ВОЗ, в разработке «серьезно не хватает инноваций».
На сцену выходит искусственный интеллект. ИИ ускоряет разработку противомикробных препаратов и открывает горизонты, которые были бы немыслимы всего десять лет назад, такие как скрининг миллионов молекул in silico за дни, а не за годы, выявление потенциальных антибиотиков, скрытых в древних геномах шерстистых мамонтов, и разработка совершенно новых соединений с нуля. ИИ потенциально может помочь создать новые классы антибиотиков, нацеленных на новые мишени.
Но есть один нюанс. Рынок антибиотиков не поощряет инновации — он часто их наказывает. В результате очень немногие инвесторы готовы финансировать НИОКР, особенно на средних и поздних стадиях разработки антибиотиков, когда затраты и риски резко возрастают.
Реклама
Связанная статья 
СТАТИСТИКА ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Новые рекомендации FDA по применению антибиотиков в животноводстве вызывают критику в связи с проблемой антибиотикорезистентности.
Если эти рыночные условия не изменятся, исследователи антибиотиков никогда не смогут в полной мере использовать преимущества ИИ, а врачи и пациенты будут продолжать испытывать огромные трудности по мере эволюции патогенов и появления новых моделей резистентности.
Мы видим эту проблему с противоположных сторон ландшафта разработки лекарств, и оба мы глубоко обеспокоены. Один из нас (Сезар) — профессор Пенсильванского университета, чья лаборатория использовала вычислительные подходы, включая машинное обучение и искусственный интеллект, для выявления почти 1 миллиона потенциальных молекул антибиотиков. Другой (Генри) — микробиолог и венчурный капиталист, возглавляющий Фонд действий по борьбе с устойчивостью к противомикробным препаратам (AMR Action Fund), который выделяет около 1 миллиарда долларов на поддержку компаний, разрабатывающих крайне необходимые антибиотики.
Мы с энтузиазмом относимся к тому, как искусственный интеллект применяется в борьбе с устойчивостью к противомикробным препаратам. Однако наш энтузиазм омрачается экономическими реалиями и постоянным отсутствием финансирования.
Хотя искусственный интеллект способен совершать открытия в беспрецедентных масштабах, одних открытий недостаточно для создания лекарств. Рассмотрим недавний отчет в журнале Nature, в котором описывается, как исследователи успешно использовали ИИ для прогнозирования сотен молекул с многообещающей антибактериальной активностью, но обнаружили, что ни один из партнеров не захотел взять на себя дорогостоящую и трудоемкую работу по их синтезу и тестированию. Вместо этого команде пришлось выбрать всего две дюжины молекул, на которых следует сосредоточиться; из них семь показали активность против бактерий, вызывающих гонорею. Остальные молекулы — сотни из них — были отложены, не протестированы и пока что находятся в дополнительных разделах научных статей.
Аналогичные проблемы возникают по всему миру, в том числе и в лаборатории Сезара. Помимо замедления научного прогресса, эти препятствия затрудняют привлечение и удержание молодых исследователей, желающих применять ИИ для борьбы с устойчивостью к противомикробным препаратам и разработки антибиотиков. За последнее десятилетие численность специалистов в области борьбы с устойчивостью к противомикробным препаратам резко сократилась из-за растущей «утечки мозгов», когда ученые уходят в области, предлагающие более стабильное финансирование и более четкие карьерные пути.
Реклама
Частично проблема заключается в том, что сегодня наибольшая эффективность ИИ проявляется на самых ранних этапах разработки лекарств, включая выявление потенциальных кандидатов и перспективных соединений, оценку токсичности, оптимизацию медицинской химии и сужение круга кандидатов, заслуживающих ограниченных лабораторных ресурсов. Эти достижения могут снизить риски и затраты на ранних стадиях.
Но они ничего не делают для решения самой сложной проблемы, стоящей перед антибиотиками: рынок неадекватно оценивает конечный продукт.
Антибиотики лечат пациентов, а не просто контролируют хронические заболевания. Обычно их назначают на несколько дней, а не на годы. Они также являются основой современной медицины, позволяя проводить хирургические операции и химиотерапию, трансплантацию органов и защищая молодых матерей от послеродовых инфекций. Поскольку эти препараты настолько ценны, новые антибиотики намеренно держат в резерве, чтобы замедлить развитие резистентности — практика, известная как рациональное использование антибиотиков, которая приносит пользу будущим пациентам, но губит коммерческие перспективы. Даже действительно новый, спасающий жизни антибиотик будет использоваться экономно, иметь умеренную цену и в конечном итоге будет вытеснен дженериками.
Связанная статья 
СТАТИСТИКА И ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: ВОЗ заявляет, что разработка антибактериальных препаратов выявляет двойной кризис: дефицит и отсутствие инноваций.
Антибиотики — это общественное благо, и их ценность выходит далеко за рамки отдельного пациента. Однако получить от них прибыль практически невозможно. Никакие алгоритмические разработки или предиктивное обучение не могут преодолеть бизнес-модель, гарантирующую финансовый крах в будущем. Только политики обладают полномочиями для решения проблем, связанных с исследованиями и разработками антибиотиков.
Одной из перспективных моделей является система возмещения затрат по подписке, при которой правительства платят за доступ, а не за объем. Также перспективны вознаграждения за выход на рынок, обеспечивающие предсказуемую прибыль для действительно инновационных антибиотиков. Эти идеи пользуются двухпартийной поддержкой и имеют международные прецеденты: Великобритания, ЕС и Италия недавно предприняли шаги по принятию политики, направленной на стимулирование инвестиций в разработку антибиотиков.
Если антибиотики будут оценены по достоинству, частные инвестиции вернутся, конкуренция усилится, что побудит разработчиков антибиотиков использовать весь потенциал и эффективность, обещанные искусственным интеллектом. Инновации будут развиваться, а не тормозиться, и в конечном итоге от этого выиграют пациенты и общество.
Реклама
Без реальных изменений в оценке антибиотиков количество разрабатываемых препаратов будет продолжать сокращаться, миллионы пациентов будут продолжать страдать и умирать, а лаборатории мирового класса будут и дальше генерировать многообещающие открытия, основанные на искусственном интеллекте, которые в конечном итоге окажутся на свалке академической науки.
Сезар де ла Фуэнте-Нуньес — президентский доцент Университета Пенсильвании, пионер в области искусственного интеллекта и экспериментальных подходов, которые значительно ускорили разработку антибиотиков, позволив получить множество кандидатов на доклинические исследования. Он является соучредителем и научным консультантом компании Peptaris Inc., оказывает консультационные услуги компании Invaio Sciences и входит в состав научных консультативных советов компаний Peptidus и Phare Bio, все из которых занимаются исследованиями в области антибиотиков. Генри Скиннер, доктор философии, является генеральным директором AMR Action Fund, крупнейшего в мире венчурного фонда, специализирующегося исключительно на антимикробной терапии и диагностике.
Письмо в редакцию
У вас есть мнение по поводу этого эссе? Отправьте письмо в редакцию.
антибиотики , искусственный интеллект , разработка лекарств , фармацевтика. Отправить запрос на исправление. Перепечатки.
Информационный бюллетень
Самые умные мыслители в области биологических наук о том, что происходит и что нас ждет в будущем.
Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты. Зарегистрироваться
Ваши данные будут обрабатываться в соответствии с нашей Политикой конфиденциальности и Условиями предоставления услуг. Вы можете в любое время отказаться от получения срочных сообщений.
Рекомендуется
Первое мнениеПервое мнение вынесено 17 марта 2026 года.
В Индии истекает срок действия патента на семаглутид. Но смогут ли его получить люди, которым он необходим?
Источник: www.statnews.com
