CODE-AE人工智能模型可以准确预测人类对新药物化合物的反应

CODE-AE人工智能模型可以准确预测人类对新药物化合物的反应从确定一种潜在的治疗化合物到美国食品和药物管理局(FDA)批准一种新药是一个艰巨的旅程,它可能需要十多年的时间,耗资超10亿美元。纽约市立大学研究生中心的一个研究小组已经开发出一种新型的人工智能模型,它可以显著提高药物开发过程的准确性并减少时间和成本。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1328181.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1328181.htm

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能逆转甲基苯丙胺和芬太尼等潜在致命毒品效果的化合物问世

能逆转甲基苯丙胺和芬太尼等潜在致命毒品效果的化合物问世马里兰大学的一个科学家小组测试了一种化合物--Pillar[6]MaxQ(P6AS)--作为甲基苯丙胺和芬太尼的解毒剂。他们的研究结果于12月15日发表在《化学》杂志上,是非常有希望的。科学家们测试了一种化合物作为甲基苯丙胺和芬太尼的解毒剂,结果非常令人鼓舞该研究的主要作者、UMD化学和生物化学系教授LyleIsaacs说:"阿片类药物在纳洛酮中已经有一种逆转剂,但有多种非阿片类滥用药物--如甲基苯丙胺、五氯苯酚、甲氧麻黄酮、摇头丸(MDMA)和可卡因--没有特定的解毒剂。这就是我们的化合物的巨大机会之一。"体外和体内实验室测试表明,P6AS成功地封存了芬太尼和甲基苯丙胺(一种非阿片类兴奋剂),并减轻了它们潜在的致命的生物效应。其他体外测试显示,P6AS还能与其他药物强烈结合,包括五氯苯酚、摇头丸和甲氧麻黄酮,这表明P6AS有朝一日可以用来对抗一系列的药物。这项研究是由Isaacs实验室与UMD的细胞生物学和分子遗传学系以及心理学系的研究人员合作进行的。尽管P6AS的合成和化学特性在2020年由Isaacs和化学与生物化学系的前博士后XueWei建首次记录在案,但这项研究报告了其首次体内应用。P6AS作为一个分子容器工作,这意味着它在其中心空腔中结合并封存其他化合物。"当我们把分子放入我们的容器时,我们可以关闭它们的生物特性,从而逆转它们可能产生的任何影响,"Isaacs解释说。"我们已经测量了这种分子容器和各种容易滥用的药物之间的相互作用--像甲基苯丙胺、芬太尼、摇头丸、五氯苯酚和其他药物,结果发现我们制造的这种新容器与许多药物结合得非常牢固。"体内测试显示,甲基苯丙胺的影响可以通过5分钟后施用P6AS来逆转,这"对于现实世界的情况来说仍然有点短",Isaacs解释说。然而,芬太尼的作用可以通过在15分钟后施用P6AS来逆转,这更接近于符合联邦药物逆转剂的指导方针。与纳洛酮不同的是,纳洛酮可以阻止滥用药物与大脑中的受体结合,而UMD团队的分子容器直接针对血液中的药物。"我们的化合物吸收了血液中的药物,并且我们相信,它有助于促进药物在尿液中的排泄,"Isaacs说。"这被称为药代动力学过程,我们试图将存在于体内的自由药物的浓度降到最低。"这种化合物是否有助于促进药物从体内的排泄,必须通过实验来检验。如果它的表现与研究人员认为的一样,它可能对过量的芬太尼特别有用,芬太尼的药效比海洛因强50倍,比吗啡强100倍。它的效力和在体内挥之不去的影响解释了为什么一些病人即使在接受纳洛酮后仍会继续过量。Isaacs认为,芬太尼的排泄可以帮助防止这种现象,即所谓的再麻醉化。这种新化合物可能要在几年后才会被批准用于人类。然而,他设想它可以作为一种注射剂,就像纳洛酮一样,但可能会有更广泛的应用。它甚至可以用来治疗像卡芬太尼这样威力巨大的药物的过量使用,卡芬太尼与近年来一连串的过量使用死亡有关。Isaacs说:"还有其他比芬太尼更强的合成阿片类药物--像卡芬太尼,使用纳洛酮很难逆转。此外,人们得到了如此多的芬太尼,以至于需要多剂量的纳洛酮,所以有空间开发一种新的和改进的药剂,在这些情况下可能有所帮助。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337017.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1337017.htm

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研究人员发现一种真菌色素或能成为抗癌化合物来源

研究人员发现一种真菌色素或能成为抗癌化合物来源科学家们深入研究了一种真菌的构成,他们发现一种拥有一些具有发展前景的抗癌品质的新型化合物。据悉,该化合物的抗肿瘤效果在实验室实验中得到了证明。该团队对临床使用的路径感到乐观,与此同时这项工作还偶然发现了一种具有良好食品保存潜力的新深红色染料。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1325769.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1325769.htm

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人工智能正协助创造和优化治疗阿片类药物成瘾的药物

人工智能正协助创造和优化治疗阿片类药物成瘾的药物由基于人工智能的工具生成的一种化合物,预测其与卡帕阿片受体结合。图片来源:LeslieSalasEstrada提供临床前研究表明,阻断卡帕阿片受体(kappa-opioidreceptor)可能为治疗阿片类药物依赖性提供一种有希望的药理学方法。通过发现抑制卡帕阿片受体的药物,西奈山伊坎医学院MartaFilizola实验室的LeslieSalasEstrada希望能缓解阿片类药物成瘾。博士后研究员SalasEstrada将于2月20日星期一在加州圣地亚哥举行的第67届生物物理学会年会上介绍她的工作。众所周知,卡帕-阿片受体是介导大脑奖励的。萨拉斯-埃斯特拉达解释说:"如果上瘾并试图戒除,在某些时候会出现戒断症状,这些症状很难克服,在大量接触阿片类药物后,大脑会重新连接,因此需要更多的药物。阻断卡帕阿片受体的活动已经在动物模型中被证明可以减少戒断期的这种用药需求。"然而,发现能够阻断蛋白质(如卡帕阿片受体)活动的药物可能是一个漫长而昂贵的过程。使用计算工具可以使其更有效率,但筛选数十亿的化学化合物可能需要数月时间。相反,SalasEstrada正在使用人工智能(AI)来优化这一过程。"人工智能的优势在于能够接受大量的信息,并学会从中识别模式。因此,我们相信机器学习可以帮助我们利用可以从大型化学数据库中获得的信息,从头开始设计新的药物。她说:"通过这种方式,我们可以潜在地减少与药物发现相关的时间和成本。"利用有关卡帕阿片受体和已知药物的信息,他们训练了一个计算机模型,用强化学习算法生成可能阻断受体的化合物,该算法奖励对药物治疗有利的特性。到目前为止,该团队已经确定了几种具有前景的化合物,他们正在与合作者合作合成这些化合物,并最终测试它们在细胞中阻断卡帕阿片受体的能力,然后在动物模型中测试它们的安全性和有效性。最终,"我们希望我们能够帮助那些与毒瘾作斗争的人"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345439.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1345439.htm

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新型化合物可阻止乳腺癌扩散

新型化合物可阻止乳腺癌扩散有些癌症比其他癌症更容易转移,研究表明,特定的基因或蛋白质参与了这一过程。其中一种蛋白质S100A4在转移性癌症中表达,它与乳腺癌、膀胱癌、胰腺癌、前列腺癌、食道癌、肺癌和胃癌患者的过早死亡有关。S100A4并非直接导致肿瘤生长,而是被证明能激活体内的转移途径。现在,英国利物浦大学和中国南京医科大学的研究人员对S100A4进行了仔细研究,可能发现了一种阻止其产生的方法,从而降低了癌症扩散的可能性。该研究的通讯作者之一菲利普-鲁德兰(PhilipRudland)说:"一般来说,已经扩散的癌症会接受化疗,但这种治疗很少能不对病人造成严重伤害或毒性。我们工作的[重要性]在于确定了一个特定的重要攻击靶点,而且没有毒副作用。"研究人员使用了大鼠和人类模型系统的细胞,这些细胞来自高度转移和无法治愈的乳腺癌类型,它们不具有雌激素、孕激素和人类表皮生长因子2(HER2)蛋白三种常见受体中的任何一种。这种乳腺癌被称为三阴性乳腺癌(TNBC),占所有乳腺癌的10%-15%。研究工作的下一步是找出一种能抑制蛋白质S100A4与钙结合并阻止转移途径开始的化合物。我们对英国癌症研究中心的2400种化合物库进行了筛选,发现一种名为CT070909的化合物能抑制90%以上的S100A4结合,由于CT070909的分子组成使其相对不溶解,研究人员合成了一种结构更简单的化合物US-10113。在模型系统上测试US-10113,研究人员发现它对S100A4结合的抑制作用"中等偏弱"。为了提高US-10113的效率,研究人员将其与沙利度胺进行了化学偶联,沙利度胺是一种用于治疗骨髓瘤(一种血癌)的靶向抗癌药物。沙利度胺能阻止癌细胞分裂和生长,阻止癌症产生生长所需的血液供应,并刺激部分免疫系统细胞攻击癌细胞。他们发现,沙利度胺-US-10113复方制剂能特异性地消除大鼠和人类TNBC细胞中的S100A4,效率比单独使用US-10113提高了近2万倍。他们几乎没有看到毒性迹象。这项研究的另一位通讯作者杰玛-尼克松(GemmaNixon)说:"这是我们研究中令人兴奋的突破。我们现在希望采取下一步措施,在一大批患有类似转移性癌症的动物中重复这项研究,以便在进行任何临床试验之前,对化合物的疗效和稳定性进行彻底研究,并在必要时通过进一步的设计和合成加以改进。"研究人员说,他们的研究结果证明了选择性抑制癌症转移的化疗方法的原理。此外,由于S100A4蛋白存在于不同种类的癌症中,因此可能会开发出一种治疗乳腺癌以外的其他癌症的方法。"值得注意的是,我们正在研究的这种特定蛋白质存在于许多不同的癌症中,这可能意味着这种方法可能适用于许多其他常见的人类癌症"。这项研究发表在《生物分子》(Biomolecules)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372789.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1372789.htm

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抗击疟疾的进展:科学家研发出遏制疟原虫蔓延的新药物

抗击疟疾的进展:科学家研发出遏制疟原虫蔓延的新药物人类感染的疟疾寄生虫恶性疟原虫(绿色)被描述为从人类红血球(红色)中爆发出来。八个性成熟的寄生虫(绿色)从人体细胞(红色)中出现,其复制的DNA显示为蓝色。资料来源:此图片由SabrinaYahiya博士和JakeBaum教授提供。因此,开发新的抗疟疾药物是一个紧迫的问题。一个关键的目标是阻止寄生虫从人类向蚊子的传播,这取决于其生命周期的性阶段。鲍姆实验室与英国伦敦帝国学院的研究人员合作,先前发现了一类属于磺胺类的新型高效抗疟化合物。这些化合物仅在寄生虫处于其生命周期的特定性阶段时才会杀死它,迅速阻止它首先感染蚊子,因此可以防止任何后续的人类感染。在新的《疾病模型与机制》一文中,鲍姆及其同事确切地探讨了这些化合物是如何工作的,这是在开发这些化合物以在病人身上进行测试之前的一个重要步骤。这项工作的主要作者SabrinaYahiya博士评论说:"如果我们希望达到在全世界范围内消除疟疾的目标,针对寄生虫从人到蚊子再到人的传播是至关重要的。如果只治疗一个有症状的病人,你就解决了他们的症状,却忽略了疟疾的传播问题。然而,通过限制传播,就可以从根本上遏制疟疾在人群中的传播。"该团队首先在实验室中培养感染了疟疾寄生虫的人类红血球,然后操纵寄生虫进入它们的性成熟阶段。然后,科学家们用一种磺胺化合物处理这些寄生虫,以找出哪些寄生虫的蛋白质被传输阻断化合物锁定。为此,科学家们应用了"点击化学",一种赢得了2022年诺贝尔化学奖的方法,在磺胺化合物上附加一个化学标签。"然后这个标签将标记与它们接触的任何寄生虫蛋白质。这项技术确定了一种名为Pfs16的寄生虫蛋白与药物形成最强的结合。有趣的是,Pfs16对疟疾寄生虫的性转换非常重要。该小组随后进行了更多的实验,以确认磺胺类药物与Pfs16结合,而且重要的是阻断其功能。然后,科学家们希望确定寄生虫的有性阶段中被磺胺类药物锁定的确切点。疟疾寄生虫在人类血液中变成雄性或雌性形式后可以传播给蚊子,一旦进入蚊子的肠道,就会发展到一个更成熟的性阶段。这些成熟的雄性和雌性寄生虫类似于人类的卵子和精子,然后融合以实现有性繁殖。新繁殖的寄生虫经过进一步的成熟,然后由蚊子转移,感染更多的人。通常发生在蚊子肠道中的性成熟过程可以在实验室中被人工激活,总共大约只需要10-25分钟时间。作者发现,如果在性成熟过程的前6分钟内向寄生虫施用磺胺化合物,就能特异性地针对雄性寄生虫,并独特地抑制其性成熟,这也是寄生虫蛋白靶点Pfs16在阻止雄性寄生虫成熟方面发挥重要作用的时间。通过确定该化合物的靶点和活性窗口,这项工作提供了对寄生虫生命周期阶段的更精确的理解,在这一阶段该类磺胺类药物是有效的。它还强调了这些化合物通过靶向重要的寄生虫蛋白Pfs16,快速阻断性成熟的独特能力,并进而阻断了疟疾寄生虫的传播。总的来说,Baum及其同事已经确定了这一类新的抗疟药物是如何阻断寄生虫达到性成熟的,从而阻断它们通过蚊子叮咬从人到人的传播。这是开发有效的新药以减少全世界大量新的疟疾病例的重要一步。一旦得到彻底开发和测试,这些化合物可以与现有的治疗症状的疗法一起给疟疾患者使用,以防止寄生虫传播给更多的人。鲍姆教授介绍说:"这类磺胺类药物具有强大的阻断寄生虫性成熟的独特能力,几乎是立竿见影的,这使得向蚊子直接投放化合物成为非常有吸引力的替代管理策略。这种令人兴奋的替代策略可以通过在蚊帐或糖饵上涂抹这些化合物来实现。"更多的研究正在进行中,以探索和完善这类磺胺类药物的活性,用于人类或直接用于蚊子,但尽管如此,这项研究扩大了可用于抗击疟疾的策略的范围。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352351.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1352351.htm

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斯坦福大学研究人员取得抗癌突破:巧妙地合成罕见的抗癌化合物

斯坦福大学研究人员取得抗癌突破:巧妙地合成罕见的抗癌化合物斯坦福大学的研究人员找到了一种快速和可持续的方法,在实验室里直接合成一种有前途的抗癌化合物。然而因为只有一种植物能自然产生这种物质,而且这种植物只生长在澳大利亚东北部雨林的一个小区域,所以这种化合物的供应一直受到限制。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330507.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1330507.htm

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