人工智能 (AI) 在醫(yī)療保健領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，從分析醫(yī)學(xué)成像到優(yōu)化臨床試驗(yàn)的執(zhí)行，甚至促進(jìn)藥物發(fā)現(xiàn)。
AlphaFold2 是一種預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的人工智能系統(tǒng)，它使科學(xué)家能夠識(shí)別和創(chuàng)造出幾乎無(wú)限數(shù)量的候選藥物來(lái)治療神經(jīng)精神疾病。然而，最近的研究對(duì) AlphaFold2 在模擬配體結(jié)合位點(diǎn)(藥物附著并開(kāi)始在細(xì)胞內(nèi)發(fā)出信號(hào)以產(chǎn)生治療效果以及可能的副作用的蛋白質(zhì)區(qū)域)方面的準(zhǔn)確性產(chǎn)生了懷疑。
在一篇新論文中，北卡羅來(lái)納大學(xué)醫(yī)學(xué)院 Michael Hooker 杰出藥理學(xué)教授兼 NIMH 精神活性藥物篩選項(xiàng)目主任 Bryan Roth 醫(yī)學(xué)博士、哲學(xué)博士和加州大學(xué)舊金山分校、斯坦福大學(xué)和哈佛大學(xué)的同事確定AlphaFold2 可以產(chǎn)生配體結(jié)合結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確結(jié)果，即使該技術(shù)沒(méi)有任何問(wèn)題。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
“我們的結(jié)果表明 AF2 結(jié)構(gòu)可用于藥物發(fā)現(xiàn)，”北卡羅來(lái)納大學(xué)埃謝爾曼藥學(xué)院聯(lián)合任命的資深作者 Roth 說(shuō)。 “創(chuàng)造藥物達(dá)到治療疾病的預(yù)期目標(biāo)的可能性幾乎是無(wú)限的，這種人工智能工具的價(jià)值是無(wú)價(jià)的。”
AlphaFold2 和前瞻性建模
就像天氣預(yù)報(bào)或股市預(yù)測(cè)一樣，AlphaFold2 的工作原理是從已知蛋白質(zhì)的龐大數(shù)據(jù)庫(kù)中提取數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。然后，它可以模擬不同的分子化合物(如候選藥物)如何適應(yīng)蛋白質(zhì)的結(jié)合位點(diǎn)并產(chǎn)生所需的效果。研究人員可以利用所得的組合來(lái)更好地了解蛋白質(zhì)相互作用并創(chuàng)造新的候選藥物。
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