新加坡開(kāi)發(fā)AI平臺(tái)優(yōu)化藥物療法應(yīng)對(duì)傳染病
隨著新型肺炎的發(fā)展,世界各地的研究人員都在嘗試尋找最有效的方法來(lái)應(yīng)對(duì)病毒。以前當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)的新細(xì)菌和病毒感染時(shí),專業(yè)人士利用多種不同藥物進(jìn)行治療。然而,此過(guò)程費(fèi)力且費(fèi)時(shí)。
考慮到這一點(diǎn),新加坡國(guó)立大學(xué)教授領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)多學(xué)科的研究團(tuán)隊(duì),提出了一個(gè)開(kāi)創(chuàng)性的人工智能(AI)平臺(tái),以大大提高開(kāi)發(fā)效率。
傳統(tǒng)藥物的缺點(diǎn)
用于常規(guī)治療的藥物,一般先以遞增劑量的方式來(lái)應(yīng)對(duì)細(xì)菌或病毒,直到觀察到能阻止其生長(zhǎng)為止,然后將其他藥物加在一起以增強(qiáng)效果。但是,當(dāng)同時(shí)研究幾種藥物作為候選藥物時(shí),這些方法卻無(wú)效。
此外,在傳統(tǒng)的篩選中,如果顯示候選的藥物對(duì)病原體沒(méi)有明顯作用,通常將不再考慮該藥物。但是,如果將這種藥物與正確劑量的更多藥物組合,則很可能會(huì)帶來(lái)意想不到的效果。
使用人工智能優(yōu)化藥物療法
專家組利用了AI的處理能力,來(lái)避免傳統(tǒng)藥物聯(lián)合療法的不足。研究小組精心選擇了12種藥物,這些藥物可用于治療由水泡性口炎病毒(VSV)引起的肺細(xì)胞感染。然后,他們使用AI平臺(tái)來(lái)優(yōu)化試驗(yàn)。
有研究人員表示,使用AI平臺(tái)后,只花費(fèi)三天的時(shí)間,就從數(shù)十億種可能的組合中確定了多種最佳藥物方案,這些組合將VSV感染率降低到1.5%,沒(méi)有明顯的不良影響,速度和準(zhǔn)確性都比以往有了大幅度的提高。研究小組還發(fā)現(xiàn),對(duì)最佳藥物組合進(jìn)行最佳劑量給藥時(shí),其效果是次最佳劑量的7倍。
研究人員得出結(jié)論,與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法相比,它能迅速優(yōu)化藥物并且再利用可,從而在改善患者預(yù)后方面起到了關(guān)鍵作用。
利用AI平臺(tái)應(yīng)對(duì)COVID-19
事實(shí)證明,AI平臺(tái)可以快速提供傳染病治療效果,因此該小組將用此來(lái)應(yīng)對(duì)COVID-19。有專家表示,隨著針對(duì)COVID-19的疫苗正在進(jìn)行,我們將需要一種快速的治療策略來(lái)應(yīng)對(duì)可能隨時(shí)間演變的病毒。
AI平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于,在幾天之內(nèi)可以列出用于治療COVID-19的藥物組合清單。而且,如果患者對(duì)最初的藥物組合反應(yīng)不佳,醫(yī)師可以在幾天之內(nèi)獲得新的組合,以重新優(yōu)化他們的護(hù)理。
有負(fù)責(zé)人表示,當(dāng)人體受到病毒感染時(shí)我們需要及時(shí)反應(yīng),而將來(lái)可以立即部署AI平臺(tái)并快速解決任何其他傳染病。