Новый процесс может активизировать поиск натуральных препаратов для лечения
padolski — 03.06.2021
Исследователи из Отделения вычислительной биологии Университета Карнеги-Меллона в Школе компьютерных наук разработали новый процесс, который может активизировать поиск натуральных препаратов для лечения рака, вирусных инфекций и других заболеваний.
Алгоритмы машинного обучения, разработанные Лабораторией Метаболомики и метагеномики, сопоставляют сигналы метаболитов микроба с его геномными сигналами и определяют, какие из них, вероятно, соответствуют натуральному продукту. Зная это, исследователи лучше подготовлены к выделению натурального продукта, чтобы начать его разработку для возможного лекарства.
«Натуральные продукты по-прежнему являются одним из самых успешных путей для открытия лекарств. И мы думаем, что сможем продвинуться дальше с помощью такого алгоритма, как наш. Наша вычислительная модель на порядки быстрее и чувствительнее», - говорит Бахар Бехсаз, Ведущий автор исследования и научный сотрудник проекта, Университет Карнеги-Меллон.
В одном исследовании команда смогла сканировать метаболомику и геномные данные примерно для 200 штаммов микробов. Алгоритм не только определил сотни натуральных препаратов, которые исследователи ожидали найти, но и обнаружил четыре новых натуральных продукта, которые кажутся перспективными для будущей разработки лекарств. Работа группы была недавно опубликована в журнале Nature Communications.
В статье "Интеграция геномики и метаболомики для масштабируемого открытия небрибосомных пептидов" описывается разработка командой NRPminer-инструмента искусственного интеллекта, помогающего обнаруживать небрибосомные пептиды (NRPs). NRPS являются важным типом натурального продукта и используются для производства многих антибиотиков, противоопухолевых препаратов и других клинически используемых лекарств. Однако их трудно обнаружить и еще труднее определить как потенциально полезные.
«Уникальность нашего подхода заключается в том, что наша технология очень чувствительна, - сказал Хосейн Мохимани, доцент и руководитель лаборатории. - Мы можем обнаружить то, что раньше было недоступно».
Большинство антибиотиков, противогрибковых и многих противоопухолевых препаратов, обнаруженных и широко используемых, пришли из натуральных продуктов.
Пенициллин является одним из наиболее используемых и известных препаратов, полученных из натуральных продуктов. Это было, в частности, обнаружено случайно, как и многие лекарства, изготовленные из натуральных продуктов. Но повторить эту случайность трудно. Попытка раскрыть природные продукты также требует времени и труда, часто занимая годы и миллионы долларов.
К сожалению, в последние десятилетия крупные фармацевтические компании в основном отказались от поиска новых натуральных продуктов.
Однако, применяя алгоритмы машинного обучения к изучению геномики, исследователи создали новые возможности для выявления и выделения полезных природных продуктов.
«Мы надеемся, что сможем продвинуть этот процесс вперед и открыть другие естественные кандидаты на лекарства, а затем перевести их в фазу, которая будет привлекательна для фармацевтических компаний, - сказал Мохимани. - Мы с Бахаром Бехсазом расширяем методы обнаружения на различные классы натуральных продуктов в масштабах, пригодных для коммерциализации».
Команда уже исследует четыре новых натуральных продукта, обнаруженных в ходе их исследования.
Эти продукты анализируются группой под руководством Хельги Боде, главы Института молекулярной биологии Университета Гете в Германии, и было обнаружено, что два из них обладают потенциальными противомалярийными свойствами.
Оставить комментарий
Популярные посты:
Не меняется яркость экрана на ноутбуке - Гайд от компьютерного мастера 
День народного единства... masterok">
masterok
Продвигается строительство
Продвигается строительство
Перешли на стойловое содержание 
Главный источник знаний для ChatGPT — вовсе не книги и не экспертные базы, а 
Рыбный суп 
Подвиги Геракла. Десятый подвиг. Коровы (волы) Гериона. 
Империи мира 
Опасный парадокс современной России Предыдущие записи блогера :
Архив записей в блогах:
«Встречают по одёжке, провожают по уму». Золотое правило, работающее много столетий. Работает в межличностных, деловых, общественных отношениях. Причём не просто работает, а ...
В Дубае, ОАЭ, открылся новый отель. "Queen Elizabeth 2" Нет, это не реплика известного пассажирского судна. Это оригинал. "Queen Elizabeth 2" удалось избежать полного списания и отправки на разделку. Лайнер был построен в 1969 году. И жизнь его была долгой и интересной. И, ну, ...
Опытным путем выяснил, что килограмма творога на завтраки мне много. Не в том дело, что я его не съем. Съем, дайте только время! А вот он, свежий фермерский творог, этого времени мне просто не дал. Рассматриваю миску: там еще на пару завтраков хватило бы, не меньше. Но уже местами видна ...
Получил 400 гривен з/п за апрель. Ну что ж... значит слухи о том, что мне приостановили трудвые отношения - не слухи. Сначала был простой за март заплати 2/3 от среднегодовой, а теперь вот это вот... Меня официально, конечно же не уведомили, а зачем? Это не безработица, з/п прдолжает ...
Здравствуйте. Купили сковородку чугунную. Прокалили перед употреблением. После прокаливания на дне проявился рыжий налет (ржавчина?). Почему новая сковородка сразу поржавела? Можно ли на такой жарить блины или что-либо? Кто сталкивался? И можно ли что-то сделать? И что? Не отмывается. ...
