Архив рубрики ~Лента новостей~

Почему биологические данные имеют большее значение в разработке лекарств с помощью ИИ

Почему биологические данные имеют большее значение в разработке лекарств с помощью ИИ
Почему биологические данные имеют большее значение в разработке лекарств с помощью ИИ

Почему биологические данные имеют большее значение в разработке лекарств с помощью ИИ

Компания GSK заключила соглашение о сотрудничестве в области исследований с британской биотехнологической компанией Relation Therapeutics на сумму до 110 миллионов долларов, расширяя существующую работу компаний в области разработки лекарств с использованием искусственного интеллекта.

В соответствии с соглашением, компания Relation будет создавать крупномасштабные наборы данных, измеряющие реакцию клеток человека на генетические изменения и лекарственные препараты. Эти данные будут использоваться для обучения моделей искусственного интеллекта, предназначенных для выявления потенциальных мишеней для лекарственных препаратов, включая модели в рамках платформы MORGAN компании Relation.

Соглашение предусматривает генерацию биологических данных наряду с разработкой моделей искусственного интеллекта. Исследовательский подход компании Relation связывает вычислительный анализ с экспериментами, позволяющими получить новую информацию о клетках человека.

Это сотрудничество основано на ранее достигнутых соглашениях между GSK и Relation, посвященных фиброзным заболеваниям и остеоартрозу. Те проекты включали наблюдательные исследования, направленные на создание двух функциональных наборов данных о заболеваниях для анализа с использованием платформы Lab-in-the-Loop от Relation.

В более ранних работах были объединены методы генетики человека, мультиомиксные исследования отдельных клеток, полученные из тканей человека, функциональные анализы и машинное обучение для выявления и подтверждения потенциальных мишеней для лечения заболеваний.

Как отношения генерируют биологические данные

Компания Relation описывает свой подход «лаборатория в цикле» как сочетание лабораторных экспериментов и вычислительного анализа. Ее работа включает профилирование тканей, одноклеточную и пространственную транскриптомику, секвенирование и валидацию мишеней, а машинное обучение используется для идентификации, приоритизации, валидации мишеней и разработки экспериментов.

Компания также проводит эксперименты по изучению влияния генетических изменений на клеточные характеристики, связанные с заболеванием. Полученные результаты затем можно анализировать вместе с генетическими данными и биологическими данными, полученными от пациентов.

Общедоступные репозитории остаются важным источником учебных материалов для базовых моделей биологических исследований, хотя объединение информации, полученной в ходе различных исследований, может создавать технические сложности.

В обзоре 2025 года, опубликованном в журнале Experimental & Molecular Medicine, отмечалось, что такие хранилища данных, как CZ CELLxGENE, Human Cell Atlas и NCBI Gene Expression Omnibus, предоставляют исследователям доступ к большим объемам данных об отдельных клетках. Согласно обзору, только CZ CELLxGENE предоставляет доступ к более чем 100 миллионам стандартизированных клеток.

Методы отбора проб, протоколы секвенирования, экспериментальные процедуры и конвейеры обработки могут различаться в разных исследованиях. Данные отдельных клеток также могут содержать технический шум и другие артефакты, что требует тщательного отбора наборов данных, фильтрации, балансировки состава и контроля качества во время обучения базовой модели.

Перекрытие наборов данных представляет собой еще одну проблему. В обзоре отмечалось, что одни и те же или похожие ячейки могут встречаться в нескольких общедоступных ресурсах, потенциально оказывая на них непропорциональное влияние во время обучения и создавая риски утечки данных при пересечении обучающих и тестовых наборов данных.

В ходе обзора было установлено, что формирование высококачественного, не избыточного набора данных так же важно, как и архитектура модели, при построении надежных базовых моделей отдельных клеток.

Большие объемы биологических данных не гарантируют создания более качественных моделей.

В июне этого года в журнале Nature Methods было опубликовано исследование, в котором изучалось, как размер и разнообразие данных для предварительного обучения влияют на базовые модели на основе отдельных клеток, используя корпус из 22,2 миллионов клеток. Исследователи обучили 400 моделей и оценили их в 6400 экспериментах.

Исследование показало, что существующие модели, основанные на анализе отдельных клеток, как правило, достигают плато производительности после обучения лишь на небольшой части доступного корпуса. В отличие от больших языковых моделей, оцениваемые системы не демонстрировали четких законов масштабирования данных, при которых постоянное увеличение объема обучающих данных неизменно приводило бы к лучшим результатам.

Исследователи обнаружили, что возможности модели, размер набора данных и вычислительные ресурсы необходимо сбалансировать, а не просто увеличивать одновременно. Исследование не установило, что меньшие или запатентованные наборы данных по своей сути лучше, но показало, что добавление большего количества биологических обучающих данных не всегда приводит к дальнейшему повышению производительности.

В отдельном исследовании, опубликованном в журнале Genome Biology в 2025 году, оценивались две базовые модели для анализа отдельных клеток, Geneformer и scGPT, в нескольких задачах оценки без предварительного обучения. Модели не всегда превосходили более простые подходы, а исследователи также выявили проблемы, связанные с эффектами пакетной обработки данных, и предостерегли от предположения, что более крупные предварительно обученные модели автоматически обеспечивают лучшее биологическое представление.

Фармацевтические компании занимаются поиском специализированных наборов данных.

Компания Relation уже применила свой подход к генерации данных в остеомике, которую она описывает как собственный функциональный атлас костной ткани на уровне отдельных клеток. В проекте используются образцы, полученные от пациентов, и сочетаются данные одноклеточной и пространственной омиксики с данными визуализации, геномики, протеомики и клинического фенотипа.

По данным компании, остеомика используется для исследования биологии заболевания, терапевтических мишеней, биомаркеров и подгрупп пациентов с остеопорозом. В наблюдательном исследовании участвуют больницы и исследовательские партнеры в Великобритании и Австралии.

В исследовании, опубликованном в прошлом месяце в журнале Nature Genetics, также изучались клеточные и генетические факторы, определяющие заболевания скелета, с использованием анализа отдельных клеток, генетических данных и функциональной валидации. Несколько исследователей из организации Relation были среди авторов исследования.

В исследовании Nature Biotechnology 2025 года, посвященном сделкам в биофармацевтической отрасли, ориентированным на искусственный интеллект, было выявлено, что специализированные поставщики наборов данных являются одной из нескольких тенденций, возникающих в результате недавних партнерств. Другие тенденции включали более крупные авансовые платежи, новые терапевтические методы и более широкое участие крупных биотехнологических компаний.

В анализе говорится, что высококачественные, специфичные для конкретных заболеваний наборы данных становятся важным исходным материалом для причинно-следственных и генеративных моделей машинного обучения. В нем приводится пример отдельного соглашения GSK с Ochre Bio на сумму 37,5 миллионов долларов за лицензирование данных, касающихся отдельных клеток печени человека и данных перфузированных органов.

Другой пример — соглашение между AstraZeneca и Pathos AI, заключенное в 2025 году с компанией Tempus на сумму 200 миллионов долларов. В рамках соглашения Pathos должна была разработать базовые модели для онкологии, используя обезличенные клинические, геномные и визуализационные данные, охватывающие более 150 000 пациентов.

Доступ к достаточному количеству высококачественных данных остается ограничивающим фактором в разработке лекарств с использованием ИИ. В обзоре исследований журнала Nature, посвященном федеративному обучению в фармацевтических исследованиях, ограниченный доступ к подходящим обучающим данным был назван основным узким местом для применения ИИ, при этом отмечалось, что компании также могут сталкиваться с ограничениями на обмен конфиденциальной информацией.

Таким образом, соглашения между компаниями, работающими в сфере искусственного интеллекта и биофармацевтики, различаются по способу получения данных и вычислительных возможностей. Некоторые соглашения касаются доступа к платформам ИИ, в то время как другие охватывают совместную разработку, лицензирование данных или создание новых биологических наборов данных.

Соглашение между GSK и Relation включает в себя как генерацию данных, так и разработку моделей. В рамках сотрудничества Relation будет создавать наборы данных о клетках человека и использовать их для обучения моделей искусственного интеллекта с целью выявления потенциальных мишеней для лекарственных препаратов.

(Фото предоставлено Центром по контролю и профилактике заболеваний)

См. также: Как ИИ сокращает сроки разработки лекарств в Китае

Баннер для выставки AI & Big Data Expo от TechEx events.

Хотите узнать больше об искусственном интеллекте и больших данных от лидеров отрасли? Посетите выставку AI & Big Data Expo, которая пройдет в Амстердаме, Калифорнии и Лондоне. Это масштабное мероприятие является частью TechEx и проводится одновременно с другими ведущими технологическими выставками, включая Cyber Security & Cloud Expo. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

AI News — это проект TechForge Media. Здесь вы можете ознакомиться с другими предстоящими мероприятиями и вебинарами, посвященными корпоративным технологиям.

Источник: www.artificialintelligence-news.com

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Новости робототехники Пять лет работы определили внедрение Diligent Robotics Moxi 2.0 Новости робототехники Как Generalist использует демонстрационные данные с использованием людей для обучения роботов Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В работе сервисов Microsoft произошёл масштабный сбой Пользователи жалуются на… Новости робототехники Gravis Robotics вложила 200 миллионов долларов на автономное строительство Новости робототехники Человекоподобные машины не так хороши, как принято мечтать Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ✔️ Робособаки вытесняют охранников в США Американские компании начали активно использовать робособак… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ✔️ River AI привлек $1.1 млрд Игорь Бабушкин, бывший сооснователь… Новости робототехники Uber добавляет дроны Zipline в свою сеть доставки еды Eats. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Парень навайбкодил сайт, где продаёт рекламные места на… унитазе. И… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Мой ИИ врач (и как сделать себе такого же) В… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Чапалах по Antrophic: удаляйте любые ИИ-метки с вашего текста и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Маску не хватает всей мировой индустрии чипов. Tesla и SpaceX… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Нашли библиотеку референсов для сильного веб-дизайна Для всех, кто делает… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Xiaomi выпустила очиститель воды, который сразу наливает КИПЯТОК — чайник… Новости робототехники Пять лет работы определили внедрение Diligent Robotics Moxi 2.0 Новости робототехники Как Generalist использует демонстрационные данные с использованием людей для обучения роботов Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В работе сервисов Microsoft произошёл масштабный сбой Пользователи жалуются на… Новости робототехники Gravis Robotics вложила 200 миллионов долларов на автономное строительство Новости робототехники Человекоподобные машины не так хороши, как принято мечтать Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ✔️ Робособаки вытесняют охранников в США Американские компании начали активно использовать робособак… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ✔️ River AI привлек $1.1 млрд Игорь Бабушкин, бывший сооснователь… Новости робототехники Uber добавляет дроны Zipline в свою сеть доставки еды Eats. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Парень навайбкодил сайт, где продаёт рекламные места на… унитазе. И… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Мой ИИ врач (и как сделать себе такого же) В… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Чапалах по Antrophic: удаляйте любые ИИ-метки с вашего текста и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Маску не хватает всей мировой индустрии чипов. Tesla и SpaceX… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Нашли библиотеку референсов для сильного веб-дизайна Для всех, кто делает… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Xiaomi выпустила очиститель воды, который сразу наливает КИПЯТОК — чайник…

Оставить комментарий