AI predviđa 3D strukture receptora za razvoj lekova

AI predviđa 3D strukture receptora za razvoj lekova

Veštačka inteligencija (AI) može pomoći u identifikaciji molekula koji bi mogli da posluže kao novi lekovi za poremećaje mentalnog zdravlja. AI se može koristiti za predviđanje trodimenzionalnih struktura važnih receptora i na taj način ubrzati razvoj potencijalnih lekova. Ovo je rezultat nove studije sa Univerziteta Upsala objavljene u Science Advances.

U razvoju lekova, eksperimentalne metode se često koriste da bi se odredile trodimenzionalne strukture ciljnih proteina i da bi se razumelo kako se molekuli vezuju za njih. Ove informacije su potrebne za efikasno dizajniranje molekula lekova. Međutim, proces određivanja struktura može biti zahtevan, što znači da se ova strategija ne može uvek koristiti.

Zahvaljujući razvoju AI metoda, strukture proteina se sada mogu predvideti sa većom tačnošću nego ranije.

U studiji, istraživači sa Univerziteta Upsala koristili su AI da kreiraju model nepoznate trodimenzionalne strukture receptora. U ovom slučaju, TAAR1 receptor, koji je interesantan ciljni protein za razvoj lekova za poremećaje mentalnog zdravlja. Molekuli lekova koji aktiviraju TAAR1 pokazali su obećavajuće rezultate u lečenju šizofrenije i depresije.

Koristeći superkompjutere, istraživači su zatim pretraživali hemijske biblioteke koje sadrže milione molekula kako bi pronašli one koji najbolje odgovaraju modelu. Molekule za koje je predviđeno da se vežu za receptor su zatim testirane u eksperimentima od strane istraživačkih kolega sa Instituta Karolinska. Neočekivano veliki broj molekula je aktivirao TAAR1, a jedan od najmoćnijih je takođe pokazao obećavajuće efekte u eksperimentima na životinjama.

Tokom završne faze studije, eksperimentalne strukture za TAAR1 su iznenada postale dostupne i istraživači su mogli da ih uporede sa AI modelima.

„Tačnost struktura generisanih pomoću veštačke inteligencije bila je zapanjujuća — nisam mogao da verujem. Rezultati takođe pokazuju da je modeliranje pomoću veštačke inteligencije znatno bolje od tradicionalnih metoda. Sada možemo da koristimo istu strategiju za receptore o kojoj smo ranije mogli samo da sanjamo. radeći sa“, objašnjava Jens Carlsson, koji je vodio deo studije Univerziteta Upsala.