Перейти к основному контенту
Пандемия коронавируса ,  
0 

Для повышения эффективности вакцин применят искусственный интеллект

Институт искусственного интеллекта AIRI, созданный при участии Сбербанка, займется улучшением вакцин. Нейросети способны быстрее человека решать задачи, но у экспертов есть сомнения в эффективности алгоритма под такую работу
Фото: Андрей Рудаков / Bloomberg
Фото: Андрей Рудаков / Bloomberg

О том, что Институт искусственного интеллекта AIRI займется повышением эффективности вакцин, заявила научный руководитель институтской группы «Биоинформатика» Ольга Кардымон, выступая на организованной Сбербанком конференции AI Journey (корреспондент РБК на ней присутствовал). Проект реализуется совместно с НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи, разработчиком вакцины «Спутник V» против коронавируса.

Институт искусственного интеллекта AIRI был учрежден Сбербанком в декабре 2020 года в форме российской автономной некоммерческой организации. Основная цель — найти возможности применения искусственного интеллекта для решения сложных социальных, экономических и научных задач. За год число сотрудников института выросло до 100 человек, из них 37 — кандидаты и доктора наук, 15 — профессора.

Институтом управляет совет, председатель — Юрген Шмидхубер, немецкий и швейцарский ученый, специализирующийся на обучении нейросетей. Сотрудники входят в 18 команд, работающих над разными направлениями, главные из которых фундаментальные исследования для создания более универсальных, сильных и «умных» алгоритмов и решение практических задач с использованием искусственного интеллекта для медицины, развития науки, а также поддержки промышленности.

Песков назвал условие отмены коронавирусных QR-кодов в России
Общество
Фото:Максим Коротченко / ТАСС

Как намерены повысить эффективность вакцин

По словам Ольги Кардымон, институт займется улучшением иммунологических свойств S-белка, выступающего основным компонентом большинства вакцин от коронавируса. Первый блок работ сводится к тому, чтобы сделать его более привлекательным для антител, способных остановить вирус. Для этого в институте разработали компьютерный дизайн S-белка, в который специально внесли несколько мутаций, чтобы зафиксировать в том положении, в каком он наиболее доступен для нейтрализующих вирус антител.

Вторая разработка института — использование NLP-подхода (обработка естественного языка), который определяет участки белков вируса, распознающиеся иммунной системой. В институте обучают модель, чтобы, во-первых, она определяла, где на поверхности S-белка находятся такие участки. Затем система определяет, вызывают ли они иммунный ответ. В-третьих, в институте предполагают, что такую модель в будущем можно использовать, чтобы оценить, влияют ли отдельные мутации в отдельных положениях на связывание с антителами. Прогнозируя появление таких «злых» мутаций, которые в определенных местах будут влиять на связывание антител с поверхностью вируса, появится возможность попробовать создать дизайн белка, где негативный эффект будет компенсирован. «Мы надеемся, что в результате вакцины станут более эффективными в случае появления новых мутаций и штаммов. На разработку новых вакцин в лабораториях будет уходить меньше времени», — рассказала Ольга Кардымон.

Насколько перспективна работа

Директор по развитию компании RNC Pharma Николай Беспалов назвал описанную институтом работу «сугубо научной, причем в очень узком направлении». «Фактически они сформировали программный алгоритм, который в теории позволяет найти наиболее эффективные для связывания с антителами участки белка. Причем сейчас этот алгоритм только обучается, никаких гарантий, что он будет работать эффективно, нет, тем более нет никаких оснований предполагать, что эта экспериментальная работа сможет позволить решить какие-то медицинские задачи в обозримой перспективе», — рассуждает он.

Израиль проведет национальные учения по борьбе с распространением COVID
Общество
Фото:Amir Levy / Getty Images

Николай Беспалов подчеркнул, что пока речь идет не об этапе создания препарата, а о предшествующей этому стадии компьютерного дизайна: «Я бы даже не называл это сейчас разработкой In silico (компьютерное моделирование, симуляция эксперимента, чаще биологического. — РБК); это скорее попытка заняться этой работой». В то же время, отметил он, «неплохо», что такая работа вообще проводится: как минимум люди учатся, формируют материально-техническую и программную базу для работы, а если технология действительно будет разработана, есть шансы, что она будет использоваться и в реальной работе.

Гендиректор компании DSM Group Сергей Шуляк отметил, что искусственный интеллект для разработки молекул используется давно. «С точки зрения вакцин такое уже делают в Европе, в частности есть разработка полностью синтетической вакцины, имитирующей S-белок. То, что делает Институт искусственного интеллекта AIRI, напоминает этот подход, но, несмотря на то что технология не новая, она может положить начало к созданию новой платформы для создания вакцин», — рассуждает он.

По словам управляющего партнера аналитической компании Marketing Logic Дмитрия Галкина, описанное решение «выглядит как реальная помощь в исследованиях, так как обученные модели нейросетей действительно способны гораздо быстрее человека находить по заданным параметрам необходимые участки белковой структуры (равно как и любой другой структурированной информации) и проверять, подходят ли они для проверки гипотезы». «Результатом такого исследования, например, может быть список потенциально интересных для проверки в лабораторных условиях совпадений. Таким образом, ученые будут иметь дело не с миллионами или тысячами потенциальных вариантов, а с десятками, что гораздо легче проверить опытным путем, то есть для дальнейшей работы останутся самые перспективные варианты», — пояснил он. По словам Дмитрия Галкина, похожим образом фармкомпании разрабатывают новые лекарства.

Глава MTC AI Александр Ханин согласен, что такое тестирование позволяет «условно отсортировать, например, различные варианты белка (белков) на высокоэффективные и низкоэффективные». «Это должно в идеале ускорить разработку лекарств и вакцин, так как можно будет сфокусироваться только на высокоэффективных вариациях. Плюс за счет моделирования можно будет в идеале повысить устойчивость к появлению новых штаммов, так как можно будет заранее к ним подготовиться еще на этапе создания вакцины или лекарства», — отметил он.

Коронавирус
Россия Москва Мир
0 (за сутки)
Заразились
0
0 (за сутки)
Умерли
0 (за сутки)
Заразились
0
0 (за сутки)
Умерли
0 (за сутки)
Заразились
0
0 (за сутки)
Умерли
Источник: JHU, федеральный и региональные оперштабы по борьбе с вирусом

Авторы
Теги
Магазин исследований Аналитика по теме "Медицина"
Прямой эфир
Ошибка воспроизведения видео. Пожалуйста, обновите ваш браузер.

*

Лента новостей
Курс евро на 29 мая
EUR ЦБ: 96,24 (-0,07)
Инвестиции, 28 мая, 16:32
Курс доллара на 29 мая
USD ЦБ: 88,44 (-0,25)
Инвестиции, 28 мая, 16:32
Алиев назвал сроки начала переселения азербайджанцев в Степанакерт Политика, 10:04
Главы российских казино пожаловались на запрет рекламы Технологии и медиа, 10:00
В Конотопе в Сумской области прогремел взрыв Политика, 09:58
ОАЭ вышли из «серого» списка FATF: что это значит для бизнеса Pro, 09:51
Белый дом не подтвердил участие Байдена в саммите по Украине в Швейцарии Политика, 09:50
IVA Technologies оценила себя перед IPO на Мосбирже в ₽28-30 млрд Инвестиции, 09:45
Володин обвинил Зеленского в совершении государственного преступления Политика, 09:42
Онлайн-курс Digital MBA от РБК
Объединили экспертизу профессоров MBA из Гарварда, MIT, INSEAD и опыт передовых ИТ-компаний
Оставить заявку
Одного из богатейших депутатов Карелии задержали за взятку Политика, 09:34
Демократы запланировали досрочно выдвинуть Байдена в президенты Политика, 09:29
Росреестр сообщил о двух рекордах по доле сделок с эскроу в Москве Недвижимость, 09:25
Насколько укрепились экономические связи России и КНР и чего ждать дальше Pro, 09:21
Ракова сообщила о допбаллах 500 школьникам Москвы при поступлении в вузы Город, 09:20
Сайт СДЭК частично возобновил работу Технологии и медиа, 09:17
Дюмин стал секретарем Госсовета Политика, 09:04