Искусственный интеллект предсказал, что забытый препарат от рака груди можно будет использовать для лечения многих респираторных и желудочно-кишечных вирусов, и последующие испытания на животных подтверждают это предположение.
Вирусная РНК для репликации использует фермент, что обеспечивает мишень для защиты от целого ряда патогенов. Хуан Гаэртнер/Science Photo Library/Alamy
В лабораторных исследованиях было обнаружено, что один препарат подавляет целый ряд распространенных вирусов, включая коронавирусы, респираторно-синцитиальный вирус (РСВ), норовирус, а также вирусы гриппа и гепатита. В следующем году он будет протестирован в клинических испытаниях, что вселяет надежду на то, что в будущем эту таблетку можно будет принимать дома для облегчения неприятных симптомов или даже ограничения распространения инфекций в случае новой вирусной пандемии.
«Насколько нам известно, это первый препарат, продемонстрировавший активность против всех этих семейств вирусов», — говорит Дэниел Хадерс, соучредитель калифорнийской компании Model Medicines, возглавляющей его разработку. В случае одобрения Хадерс предполагает, что это будет таблетка, которую люди смогут принимать, например, при гриппоподобном заболевании, но не знают, грипп это, COVID-19, респираторно-синцитиальный вирус или что-то другое.
Препарат, первоначально разработанный как средство для лечения рака молочной железы под названием ERA-923, был заброшен в начале 2000-х годов после того, как показал незначительную эффективность в клинических испытаниях. Теперь платформа для поиска лекарств на основе искусственного интеллекта, разработанная Хадерсом и его коллегами, выяснила, что забытое лекарство может подавлять ряд вирусов посредством несвязанного механизма.
Перед платформой стояла задача найти лекарство, способное блокировать вирусный фермент, называемый РНК-зависимой РНК-полимеразой, который многие вирусы используют для копирования своих геномов и репликации. В частности, искались препараты, способные связываться с участком фермента, называемым доменом Thumb-1, после того как было установлено, что этот участок консервативен у многих вирусов. «Мы хотели найти биологическую точку равновесия — место, где один препарат против одной мишени мог бы решить десятки проблем со здоровьем», — говорит Хадерс.
Анализируя данные из старых статей и патентов, ИИ определил ERA-923 как потенциального кандидата, способного связываться с доменом Thumb-1 и, таким образом, блокировать репликацию вируса. «Подобно тому, как OpenAI и Anthropic загрузили все цифровые знания людей, мы сделали то же самое для всей химии, биологии и клинической фармакологии», — говорит Хадерс. Он применяет вычислительные методы к разработке лекарств со времен своей докторской диссертации 20 лет назад, но говорит, что доступные сейчас инструменты ИИ «в миллион раз лучше».
Чтобы проверить предсказания ИИ, исследователи измерили активность препарата, переименованного в MDL-001, против ряда вирусов в инфицированных клетках в лабораторных условиях. Они обнаружили, что он подавляет вирусы гриппа А и В, ряд коронавирусов, вызывающих обычную простуду или COVID-19, респираторно-синцитиальный вирус (РСВ), вызывающий гриппоподобные симптомы и имеющий тяжелые последствия для младенцев, норовирус (также известный как зимний рвотный вирус) и гепатиты В, С и D, поражающие печень.
Препарат MDL-001 также помог в лечении COVID-19 у мышей, снизив уровень вируса в их легких и уменьшив потерю веса, вызванную болезнью. Он показал аналогичную эффективность у мышей с гепатитом B и C. Хадерс представит результаты на Конгрессе Европейского общества клинической микробиологии и инфекционных заболеваний в Мюнхене, Германия, в середине апреля.
Питер Уайт из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии настроен скептически, поскольку другие препараты, разработанные для воздействия на домен Thumb-1, ингибируют только гепатит С, а не другие вирусы. Однако компания Model Medicines утверждает, что MDL-001 имеет другой способ связывания, позволяющий ему действовать против множества вирусов. Дэниел Роул из Медицинского исследовательского института QIMR Berghofer в Брисбене, Австралия, также отмечает, что «большинство противовирусных препаратов, работающих in vitro, неэффективны in vivo».
Однократная противовирусная инъекция может обеспечить лучшую защиту, чем вакцины против гриппа.
В ходе клинических испытаний разработанная формула противовирусного препарата длительного действия значительно снизила риск развития симптоматической гриппозной инфекции у пациентов и должна быть эффективна даже против новых штаммов.
Компания Model Medicines в настоящее время планирует клиническое исследование препарата MDL-001, начало которого запланировано на начало следующего года. Первым шагом станет проверка его безопасности, хотя предыдущие исследования на людях с раком молочной железы показали, что препарат имеет минимальные побочные эффекты.
В настоящее время вирусные заболевания представляют собой серьезную нагрузку на здоровье и производительность труда, поскольку людям часто приходится брать отпуск по болезни, когда они сами или их дети заболевают. По словам Хадерса, возможность быстрого лечения этих заболеваний в домашних условиях с помощью короткого курса многоцелевых противовирусных таблеток кардинально изменила бы ситуацию. Он также отметил, что MDL-001 может быть полезен в случае будущих пандемий новых коронавирусов или вирусов гриппа.
Источник: www.newscientist.com
