Новые схемы лечения туберкулеза может разработать INDIGO с ИИ

В связи с нехваткой новых противотуберкулезных препаратов в разработке, программный инструмент из Университета Мичигана может предсказать, каким образом современные лекарства, в том числе и совсем инновационные, можно комбинировать новыми способами для создания более эффективных методов лечения.

«Это может заменить нашу традиционную систему проб и ошибок для разработки лекарств по привычной технологии , которая является достаточно медленным и дорогостоящим процессом», - сказал Шрирам Чандрасекаран, доцент U-M, профессор биомедицинской инженерии, который возглавляет исследование.

Немного об INDIGO

Программное обеспечение, получившее название INDIGO - сокращение от IN ferring Drug Interactions, показало, что эффективность лекарств от туберкулеза может усиливаться, когда они объединяются с антипсихотическими или противомалярийными препаратами.

«Этот инструмент может точно предсказать активность комбинаций лекарств, включая синергию, где комбинация лекарств будет эффективнее, чем прием препаратов по отдельности», - сказал Шуи Ма, исследователь из Университета Вашингтона.

«Он также точно определяет самый главный препарат в комбинации. Кроме того, он также идентифицирует гены, которые контролируют эти реакции лекарств».

Тестирование INDIGO выявление комбинаций лекарств

Среди комбинаций, которые INDIGO идентифицировал как демонстрирующие высокую вероятность эффективности против туберкулеза, были:

• Комбинация из пяти лекарств от туберкулеза: бедаквилин, клофазимин, рифампицин, кларитромицин с противомалярийным препаратом P218.
• Комбинация из четырех препаратов: бедаквилина, клофазимина, претоманида и антипсихотического препарата тиоридазина.
• Комбинация антибиотиков моксифлоксацина, спектиномицина - двух препаратов, которые обычно являются самостоятельными, но могут стать синергетическими при добавлении третьего препарата, клофазимина.

Все три группировки находились в верхней части синергетических комбинаций, выявленных INDIGO. «Успешные комбинации, выявленные INDIGO, при тестировании в лабораторных условиях показали синергизм в 88,8% случаев», - сказал Чандрасекаран. Туберкулез убивает 1,8 миллиона человек каждый год и является самой смертельной бактериальной инфекцией в мире. В настоящее время для лечения туберкулеза используется 28 препаратов, которые можно объединить в 24 000 комбинаций из трех или четырех препаратов. Если в смесь добавляется пара новых лекарств, это увеличивает потенциальные комбинации до 32 000. Исследователи утверждают, что эти цифры делают разработку новых схем лечения трудоемким и дорогостоящим процессом. В то же время штаммы с множественной лекарственной устойчивостью быстро распространяются. В то время, когда не хватает новых лекарств для борьбы со старыми, но развивающимися болезнями, этот инструмент представляет новый способ использования существующего инструментария медицины. Ответы уже могут существовать, и нестандартный подход INDIGO представляет собой более быстрый способ их поиска. INDIGO использует базу данных ранее опубликованных исследований, с разбивкой и количественной оценкой авторов, наряду с подробной информацией о свойствах сотен лекарств. Результаты исследований команды появятся в mBio. Работа была поддержана Национальными Институтами Здоровья и U-M Precision Health, и MCubed.