Группа специалистов iMolecule (Сколтех) разработала решение на основе ИИ, которое использует данные о структуре молекул РНК или ДНК для выявления на них участков, где может происходить взаимодействие с экспериментальными препаратами. Выявление этих участков позволяет фармацевтическим компаниям открывать новые лекарства, действующие более целенаправленно и эффективно.
Новое решение также является более точным по сравнению с аналогами, потому что оно учитывает, как форма, которую принимает молекула нуклеиновой кислоты, влияет на обнаруженные участки и каково воздействие на них.
Долгое время фармакологи рассматривали РНК просто как посредника между ДНК — геномом и функциональными белками, которые она кодирует, поэтому большинство лекарств нацелены на белки. Однако, хотя около 85% генома транскрибируется в РНК, лишь небольшая часть из них на самом деле кодирует белки.
Остальные некодирующие РНК служат для активации или инактивации определенных генов или выполняют другие функции, складываясь в различные формы, называемые конформациями. Поскольку некодирующие функции также могут принимать патологическое измерение, последовательности РНК и, возможно, ДНК все чаще признаются потенциальными мишенями для лекарств.
«Мы создали это новое решение, адаптировав нашу предыдущую работу. Трехмерные структуры нуклеиновых кислот кодируются как многомерные тензоры. Как только это условие выполняется, алгоритм компьютерного зрения «сканирует» тензоры и выделяет области в структуре, которые, по его мнению, могут служить участками-мишенями. После того, как конформация и участок обнаруживаются, можно приступать к целенаправленным поискам лекарств. Так что наша работа — это небольшой шаг на пути к рациональному открытию лекарств, в отличие от слепого скрининга, который становится менее надежным с ростом химических библиотек », — пояснил руководитель исследования Петр Попов.
Исследование опубликовано в журнале Nucleic Acid Research: Genomics and Bioinformatics.