Dua bersaudara yang memulai karir mereka di lain bidang sekarang bekerja sama untuk memanfaatkan kecerdasan buatan (AI) untuk mengidentifikasi obat-obatan yang mungkin digunakan kembali untuk melawan COVID-19 - dengan beberapa keberhasilan awal.
Pada akhir 1980-an dan awal 1990-an, Aris dan Andreas Persidis sedang menempuh pendidikan doktor di berbagai bidang - Aris dalam biokimia di Cambridge, dan Andreas dalam arsitektur angkatan laut dan AI di Universitas Strathclyde, keduanya di Inggris Raya.
Mereka selalu ingin bekerja sama. Pada saat itu, versi awal dari telemedicine yang digerakkan oleh AI, yang disebut "sistem pakar medis," sedang dibahas sebagai revolusi perawatan kesehatan berikutnya. Para frater berkolaborasi pertama kali dengan meneliti dan menulis review dari subjek, yang mereka serahkan ke banyak jurnal. Semuanya ditolak oleh kecuali satu.
Terlepas dari berbagai tanggapan negatif di awal karir itu, Persidis bersaudara terus maju. Pada tahun 2005, mereka memulai Biovista, sebuah perusahaan yang awalnya menggunakan bentuk awal AI untuk mencocokkan area penelitian dan ilmuwan.
Hal Ini berkembang menjadi alat untuk menganalisis kecocokan obat dan efek samping, dan kemudian berubah lagi menjadi mencocokkan semua obat dengan setiap dan semua mekanisme, pathway, penyakit, dan hasil klinis.
Ketika COVID-19 menyerang, saudara-saudara mulai menerapkan pendekatan AI baru melalui platform Project Prodigy AI dari Biovista untuk menemukan perawatan yang akan mengurangi komplikasi penyakit yang dapat timbul setelah infeksi.
Biovista baru saja mengumumkan bahwa mereka telah mengidentifikasi agen antifibrinolitik aprotinin dan penghambat reseptor angiotensin II irbesartan memiliki potensi untuk mengurangi efek badai sitokin dan viral load yang tinggi yang terkait dengan COVID-19.
Biovista juga telah mengidentifikasi caplacizumab dan ezetimibe / atorvastatin sebagai pengobatan potensial untuk mengatasi pembekuan darah dan peradangan yang terkait dengan COVID-19.
Platform AI juga telah mengidentifikasi dua senyawa bioaktif - likopen dan vitamin D - yang berpotensi berguna dalam mengobati COVID-19, sehingga totalnya menjadi enam.
"Drug AI" membantu menemukan "jarum di tumpukan jerami, dan kami optimis bahwa kami telah menemukan [beberapa] di antaranya untuk memulai," kata Aris Persidis, PhD, kepada Medscape Medical News.
Obat-obatan ini adalah bagian dari "pelepasan bergulir" dari kemungkinan obat yang diidentifikasi oleh Project Prodigy yang berpotensi direposisi untuk COVID-19, katanya.
"COVID-19 telah menulis ulang buku tentang penyakit menular," kata Persidis. Mengobatinya terbukti sangat sulit karena menyebabkan banyak komplikasi yang mempengaruhi hampir setiap sistem organ.
Persidis mencatat bahwa mesin pembelajaran AI pada umumnya tidak dirancang untuk penyakit seperti COVID-19. "Pembelajaran mesin hanya melihat ke belakang berdasarkan apa yang telah Anda latih. Jika Anda mengubah variabel kecil, Anda harus melatihnya lagi," jelasnya.
Berbeda dengan mesin pembelajaran AI tradisional, Project Prodigy adalah "AI yang memungkinkan kami untuk membuat, menginterogasi, dan menguji skenario yang mungkin dan tidak terduga," jelasnya.
Ini digunakan untuk memetakan semua obat yang diketahui terhadap setiap kemungkinan mekanisme di mana SARS-CoV-2 beroperasi untuk menyebabkan komplikasi.
Perusahaan akan terus merilis data obat-obatan potensial untuk COVID-19 kepada para ilmuwan dan dokter untuk diuji "sampai kita secara kolektif" menyelesaikan COVID-19, kata Persidis.
Dr Aris Persidis
"Ini adalah hal yang bertanggung jawab secara sosial yang harus dilakukan, dengan beberapa sains yang sangat tangguh dan AI di belakang untuk mendukung data. Kami juga memulai percakapan dengan perusahaan terkait untuk menguji obat ini terhadap COVID-19," kata Persidis.
Sebelum COVID-19
Sebelum COVID, Biovista diberi hak paten atas "penggunaan tak terduga dari tiga obat dan kerabat mereka terhadap setidaknya lima penyakit dan variasinya," kata Persidis kepada Medscape Medical News.
Obat pertama yang diposisikan ulang dan diuji Biovista pada model hewan adalah dimebolin, yang diprediksi oleh platform AI perusahaan akan membantu pasien epilepsi dan sklerosis ganda. Ini dikonfirmasi dengan eksperimen pada model hewan, dan Biovista diberikan hak paten.
"Ini adalah momen yang luar biasa untuk melihat AI memprediksi sesuatu yang baru yang bisa dilakukan obat yang tidak dimiliki orang lain sebelumnya, dan kemudian melihatnya dikonfirmasi dalam model hewan, sebuah proses yang akan memakan waktu sekitar 100 hari secara total," kata Persidis.
Obat reposisi lainnya termasuk pirlindole untuk multiple sclerosis, ataksia Friedreich, neuropati optik herediter Leber, dan berbagai penyakit langka terkait disfungsi mitokondria; dan linezolid untuk jenis kanker langka, termasuk glioblastoma multiforme.
Sebagai bagian dari pekerjaan mereka dengan perusahaan bioteknologi dan farmasi, Biovista telah mengerjakan "setidaknya 10 lebih banyak obat dan kelas obat, mengidentifikasi lebih dari 17 penyakit dan variasinya," kata Persidis.
"Kami dapat berbagi bahwa lebih dari 64% rekomendasi reposisi kami untuk kolaborator bio / farmasi kami telah divalidasi oleh pihak ketiga secara eksperimental 1 hingga 3 tahun setelah Biovista awalnya memprediksi penggunaan baru," katanya.
AI Dapat Mempercepat Waktu untuk Uji Klinis
Banyak metode yang digunakan untuk mengidentifikasi obat yang ada saat ini melawan COVID-19, dari pengalaman klinis tradisional hingga berbagai bentuk AI.
Sebuah tim di National University of Singapore saat ini menggunakan platform berbasis AI yang disebut IDentif.AI (Identifying Infectious Disease Combination Therapy With Artificial Intelligence) untuk membantu mempercepat penemuan kombinasi optimal obat-obatan yang ada yang mungkin efektif melawan COVID-19.
Dean Ho, PhD, kepala Departemen Teknik Biomedis universitas dan direktur Institut Kesehatan N.1 dan Institut Kedokteran Digital, memimpin upaya tersebut.
Untuk COVID-19, menggunakan kombinasi obat sebagai pengganti terapi obat tunggal kemungkinan besar penting, katanya.
Dr Dean Ho
"Ini menciptakan tantangan tambahan karena memilih obat yang tepat untuk digabungkan dan dosis yang tepat untuk setiap obat dapat berarti perbedaan antara kemanjuran maksimal atau tidak ada kemanjuran sama sekali," kata Ho.
"Di sinilah AI bisa sangat membantu," katanya.
Misalnya, menguji 12 obat kandidat pada 10 dosis berbeda masing-masing menciptakan satu triliun kemungkinan kombinasi obat, jelas Ho.
"Menguji banyak kombinasi ini tidak dapat diatasi untuk laboratorium mana pun atau bahkan [sebuah] perusahaan farmasi besar."
Menerapkan platform AI terhadap desain kombinasi obat COVID "berpotensi mengarah pada inisiasi uji klinis yang cepat, karena daftar kombinasi peringkat cukup dapat ditindaklanjuti," kata Ho.
Tim Ho telah menunjukkan obat HIV lopinavir / ritonavir (Kaletra) "relatif tidak efektif" melawan COVID-19. Remdesivir antivirus terbukti menjadi terapi obat tunggal yang paling efektif "tetapi masih tidak terlalu efektif."
Namun, menggabungkan lopinavir / ritonavir dan remdesivir menghasilkan "kombinasi peringkat teratas dengan penghambatan infeksi total," kata Ho.
Data eksperimental yang sebenarnya mengkonfirmasi manfaat dari kombinasi obat ini, tambahnya.
"Ini adalah interaksi yang sama sekali tidak terduga yang ditunjukkan dengan IDentif.AI, yang selanjutnya menunjukkan pentingnya memanfaatkan AI untuk mengoptimalkan rancangan terapi kombinasi."
Persidis memiliki saham ekuitas di Biovista. Ho memiliki pengajuan kekayaan intelektual yang tertunda untuk pengembangan obat berbasis AI dan obat yang dipersonalisasi dan merupakan salah satu pendiri dan pemegang saham KYAN Therapeutics, yang memiliki lisensi kekayaan intelektual terkait pengembangan obat berbasis AI.
Sumber: Medscape
Artikel Lainnya
No comments:
Post a Comment