طور الباحثون تقنيات جديدة لفحص الذكاء الاصطناعي يمكن أن تساعد في تسريع عملية اكتشاف الأدوية. يمكن أن يكلف تطوير الأدوية المنقذة للحياة الكثير من المال والوقت ، وبالتالي ، فهو أمل جديد لتقصير العملية. باستخدام طريقة تقوم بنمذجة تفاعلات الأدوية والبروتينات المستهدفة باستخدام تقنيات معالجة اللغة الطبيعية ، حقق الباحثون دقة تصل إلى 97٪ في تحديد الأدوية المرشحة الواعدة. نُشرت نتائج اختبارات الأدوية المرشحة مؤخرًا في مجلة Briefings in Bioinformatics.
AttentionSiteDTI نموذج لاكتشاف المخدرات
تُظهر التقنية تفاعلات البروتين الدوائي باستخدام كلمات لكل جزء مرتبط بالبروتين والتعلم العميق لمعرفة الميزات التي توجه التفاعلات المعقدة بين هذين الاثنين. يُعرف النموذج الذي طوروه باسم AttentionSiteDTI ، وهو أول نموذج يمكن تفسيره من خلال الوسط اللغوي لأجزاء ربط البروتين.
قال المؤلف المشارك للدراسة Ozlem Garibay ، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الصناعية وأنظمة الإدارة في UCF ، “مع توفر الذكاء الاصطناعي بشكل أكبر ، أصبح هذا شيئًا يمكن للذكاء الاصطناعي معالجته. يمكنك تجربة العديد من الأشكال المختلفة للبروتينات والتفاعلات الدوائية ومعرفة أيهما أكثر عرضة للالتزام أم لا “.
لقد حققوا هذا الإنجاز باتباع آلية الاهتمام الذاتي التي تجعل النموذج يعرف أجزاء تفاعل البروتين مع مركبات الدواء ، مع تحقيق أحدث أداء. تتمثل قدرة الآلية في التركيز بشكل خاص على المواقع الأكثر أهمية للبروتين. حصل الباحثون بعد ذلك على تأكيد لنموذجهم من خلال التجارب المعملية التي تتبعت تفاعلات الارتباط بين المركبات والبروتينات ثم قارنوا الاستنتاجات مع تلك التي توقعها نموذجهم باستخدام الذكاء الاصطناعي.
قال Sudipta Seal ، المؤلف المشارك للدراسة ورئيس قسم علوم وهندسة المواد في UCF ، “كان هذا البحث عالي التأثير ممكنًا فقط بسبب التعاون متعدد التخصصات بين هندسة المواد وعلماء الذكاء الاصطناعي / تعلم الكمبيوتر وعلماء الكمبيوتر لمعالجة الاكتشافات ذات الصلة بـ COVID.”
قال مهدي يزداني جهرمي ، طالب الدكتوراه في كلية الهندسة وعلوم الكمبيوتر بجامعة كاليفورنيا ، والمؤلف الرئيسي للدراسة ، إن العمل يمثل اتجاهًا جديدًا نحو الفحص المسبق للعقاقير. “يتيح ذلك للباحثين استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الأدوية بشكل أكثر دقة للاستجابة بسرعة للأمراض الجديدة. تسمح هذه الطريقة أيضًا للباحثين بتحديد أفضل موقع ربط لبروتين الفيروس للتركيز عليه في تصميم الدواء. الخطوة التالية من بحثنا هي الذهاب لتصميم عقاقير جديدة باستخدام قوة الذكاء الاصطناعي. ومن الطبيعي أن تكون هذه هي الخطوة التالية للاستعداد لمواجهة جائحة “.