Исследователи из США разработали инструмент на основе искусственного интеллекта, который может прогнозировать симптомы COVID-19 и предлагать одобренные Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) препараты для лечения пациентов.
Алгоритм MOATAI-VIR, разработанный учеными из Университета Эмори и Технологического института Джорджии, показал свою способность предсказывать 24 из 26 клинических проявлений COVID-19, включая острый респираторный дистресс, проблемы со свертыванием крови, цитокиновый шторм, а также потерю обоняния или вкуса. Искусственный интеллект также смог предложить список лекарств, многие из которых не были исследованы для лечения COVID-19, но которые могут быть использованы в терапии этих осложнений. Помимо этого, алгоритм принимает во внимание состояние здоровья пациента и наличие у него хронических заболеваний, таких как диабет, ожирение или иммунодефицит, которые могут играть важное значение в определении факторов риска, связанных с COVID-19.
«Люди – это молекулярные машины, и, по-видимому, существуют биологические и физические правила, которые диктуют нашу реакцию», – говорит один из авторов исследования, профессор, заведующий кафедрой Мэри и Мэйси Гибсон в Школе биологических наук Джеффри Сколник. «Мы создали подход на основе искусственного интеллекта, который был разработан с учетом интерактивного набора белков у людей, которые взаимодействуют с [новым] коронавирусом…Затем мы спросили себя: можем ли мы предсказать, основываясь на биохимических путях, какие интерактивные белки связаны с побочными эффектами?»
«Мы расставили приоритеты по белкам, которые являются наиболее общими для данного заболевания с сопутствующими, приводящими к конкретным осложнениям, таким как дыхательная недостаточность. Это определяет предполагаемые белки-драйверы для осложнения…Затем мы выбирали перепрофилированные препараты двумя способами – мы проверяли наиболее распространенные коморбидные белки на предмет их связывания с перепрофилированными лекарствами …или выбирали препараты, которые лечат наибольшее количество осложнений ».
Исследование основано на более раннем алгоритме, разработанном командой под названием MEDICASCY, который используется для выявления белковых путей, связанных с заболеваниями.
Команда намерена объединить разработанный алгоритм с базой данных AlphaFold 2, разработанной Google DeepMind, которая предоставляет более точные модели структуры белка, чтобы улучшить его прогностическую способность и снизить риск ложноположительных результатов. Они также предполагают, что MOATAI-VIR можно было бы сделать более мощным, включив в анализ генетическую информацию и профили экспрессии генов в тканях легких.
По словам ученых, этот MOATAI-VIR также может быть применен к новым вспышкам других новых вирусных инфекций по мере их возникновения и служить «инструментом приоритезации решений» для медицинских работников.
