#ИИ #структурабелков #лекарства #news
Искусственный интеллект представил структуры почти всех известных белков.
Год назад британская компания DeepMind, занимающаяся искусственным интеллектом, заявила о том, что ей удалось предсказать структуру 350 000 белков, и эта работа вошла в рейтинг десяти научных прорывов 2021 года (Breakthrough of the Year), традиционно составляемый редакцией журнала Science и ожидаемый каждый декабрь. На прошедшей в конце июля в Лондоне пресс-конференции DeepMind и партнеры представили наиболее вероятные структуры почти всех известных белков почти всех организмов – от бактерий до человека.
Таким образом белков с предсказанными структурами на сегодняшний день стало известно больше 200 миллионов. Это достижение программы AlphaFold, разработанной компанией DeepMind, и оно может произвести революцию в биологии и медицине. Полученный массив данных выводит на новый уровень работы в области создания новых лекарств и исследования в эволюционной биологии. Особенность программы AlphaFold в том, что она решила проблему укладки белка, многолетнюю сложную задачу по точному воспроизведению трехмерной структуры белков на основании последовательности составляющих их аминокислот. Как написал в своем Твиттере Эрик Тополь (Eric Topol), директор Института трансляционных исследований Скриппса (Scripps Research Translational Institute), «AlphaFold – это единственный в своем роде и моментальный прорыв в науках о жизни, демонстрирующий силу искусственного интеллекта». «С новыми знаниями о структурах, которые озарили почти всю белковую вселенную, мы можем ожидать раскрытия еще большего количества биологических тайн, которые встают перед нами каждый день», продолжил он.
Белки, структура которых просчитана AlphaFold, синтезируются в организмах от бактерий и растений до позвоночных, включая мышей, рыбок данио-рерио и человека. По словам представителей DeepMind, предсказание структуры одного белка с использованием алгоритма AlphaFold занимает от 10 до 20 секунд. Ближайший партнер компании в этом направлении - Институт биоинформатики при Европейской лаборатории молекулярной биологии (European Molecular Biology Laboratory’s European Bioinformatics Institute, EMBL-EBI). С момента создания базы данных по структуре белков в прошлом году ею воспользовались более полумиллиона исследователей во всем мире. Основатель и исполнительный директор DeepMind Демис Хассабис (Demis Hassabis) предвещает наступление «новой эры в цифровой биологии», где создатели лекарств смогут исходить из предсказанных искусственным интеллектом белковых структур, значимых для того или иного медицинского состояния, чтобы конструировать с помощью того же искусственного интеллекта малые молекулы, способные влиять на эти белки и таким образом лечить болезни.
Искусственный интеллект представил структуры почти всех известных белков.
Год назад британская компания DeepMind, занимающаяся искусственным интеллектом, заявила о том, что ей удалось предсказать структуру 350 000 белков, и эта работа вошла в рейтинг десяти научных прорывов 2021 года (Breakthrough of the Year), традиционно составляемый редакцией журнала Science и ожидаемый каждый декабрь. На прошедшей в конце июля в Лондоне пресс-конференции DeepMind и партнеры представили наиболее вероятные структуры почти всех известных белков почти всех организмов – от бактерий до человека.
Таким образом белков с предсказанными структурами на сегодняшний день стало известно больше 200 миллионов. Это достижение программы AlphaFold, разработанной компанией DeepMind, и оно может произвести революцию в биологии и медицине. Полученный массив данных выводит на новый уровень работы в области создания новых лекарств и исследования в эволюционной биологии. Особенность программы AlphaFold в том, что она решила проблему укладки белка, многолетнюю сложную задачу по точному воспроизведению трехмерной структуры белков на основании последовательности составляющих их аминокислот. Как написал в своем Твиттере Эрик Тополь (Eric Topol), директор Института трансляционных исследований Скриппса (Scripps Research Translational Institute), «AlphaFold – это единственный в своем роде и моментальный прорыв в науках о жизни, демонстрирующий силу искусственного интеллекта». «С новыми знаниями о структурах, которые озарили почти всю белковую вселенную, мы можем ожидать раскрытия еще большего количества биологических тайн, которые встают перед нами каждый день», продолжил он.
Белки, структура которых просчитана AlphaFold, синтезируются в организмах от бактерий и растений до позвоночных, включая мышей, рыбок данио-рерио и человека. По словам представителей DeepMind, предсказание структуры одного белка с использованием алгоритма AlphaFold занимает от 10 до 20 секунд. Ближайший партнер компании в этом направлении - Институт биоинформатики при Европейской лаборатории молекулярной биологии (European Molecular Biology Laboratory’s European Bioinformatics Institute, EMBL-EBI). С момента создания базы данных по структуре белков в прошлом году ею воспользовались более полумиллиона исследователей во всем мире. Основатель и исполнительный директор DeepMind Демис Хассабис (Demis Hassabis) предвещает наступление «новой эры в цифровой биологии», где создатели лекарств смогут исходить из предсказанных искусственным интеллектом белковых структур, значимых для того или иного медицинского состояния, чтобы конструировать с помощью того же искусственного интеллекта малые молекулы, способные влиять на эти белки и таким образом лечить болезни.
Science
‘New era in digital biology’: AI reveals structures of nearly all known proteins
Advance from DeepMind’s AlphaFold software could revolutionize biology and medicine
#МедицинскийДайджест
#COVID19
В Европе и США набирает обороты распространение омикрон-штаммов BQ.1, BQ.1.1 и XBB. Сведений об утяжелении протекания ковида пока нет, однако идёт увеличение количества госпитализаций за счет пожилых людей, а также повторных инфекций. Актуальные сводки по ковиду сообщает врач и научный журналист Алексей Водовозов: https://t.iss.one/dr_voenvrach/1122
Минздрав зарегистрировал новый препарат для терапии COVID-19 при среднетяжелом течении: синтетический аналог лей-энкефалина (тирозил-D-аланил-глицил-фенилаланил-лейцил-аргинина сукцинат). В составе комплексной терапии этот препарат должен тормозить поступление в кровь одного из медиаторов цитокинового шторма — IL-6, а также других противовоспалительных цитокинов. Третью фазу КИ производитель рассчитывает завершить к концу 2022 года: https://t.iss.one/pcr_news/5232
#Гастроэнтерология #Онкология
Повышение базового уровня тревожности, психогенные депрессивные состояния негативно сказываются не только на психическом здоровье. Функциональные расстройства ЖКТ как «реакция на стресс» могут имитировать такие серьезные заболевания, как язвенная болезнь или воспалительные заболевания кишечника, вызывая повышенную настороженность специалистов. Про функциональную диспепсию и синдром раздраженного кишечника простыми словами рассказывает гастроэнтеролог Алексей Головенко: https://t.iss.one/GastroPub/119
Рак поджелудочной железы, хотя и не относится к наиболее распространенным злокачественным новообразованиям, часто диагностируется уже на поздних стадиях и находится на третьем месте по числу смертельных исходов. Перспективный метод лечения, показавший хорошие результаты на этапе доклинических исследований, предложили ученые из Университета Дьюка: имплантат, содержащий атомы радиоактивного йода-131, эффективно убивает злокачественные клетки и позволяет существенно уменьшить негативные эффекты традиционной лучевой терапии: https://t.iss.one/scienceblogger/7382
#Лекарства
Законопроект о дистанционной продаже рецептурных лекарственных препаратов в Москве, Московской и Белгородской областях ранее был принят Государственной думой России. В скором времени может быть утверждена форма документа, необходимого для получения рецептурных лекарств от курьера: https://t.iss.one/pcr_news/5232. Про какие нюансы важно не забыть, выписывая рецепт по приказу от 2021 года, напоминает педиатр Сергей Бутрий: https://t.iss.one/DrButriy/5745
В сезон ОРВИ избыточное назначение антибиотиков на бронхиты и синуситы приводит не только к фоновому росту бактериальной устойчивости, но иногда и к серьезным последствиям для пациента, таким как токсический эпидермальный некролиз. Случаем развития синдрома Стивенса-Джонсона на ко-тримоксазол делится пульмонолог Татьяна Неешпапа: https://t.iss.one/doctor_neeshpapa/568
Артериальная гипертензия может развиться у пациента с хронической болезнью почек в течение 1–2 недель приема НПВП. Учесть нефротоксичность НПВП и подобрать необходимый объем обезболивающей терапии поможет серия постов на канале ревматолога Дарьи Кусевич: https://t.iss.one/prorevmu/269
#Педиатрия
Обновленные санитарные правила по профилактике полиомиелита содержат однозначную информацию про разобщение детей после получения живой оральной полиомиелитной вакцины. Теперь непривитые дети официально должны прекращать посещение одной группы с привитыми на 60 дней: https://t.iss.one/DrButriy/5758
Профилактику пищевой аллергии, особенно для детей из групп риска, очень важно проводить как можно раньше. Пока подход с ранним введением в прикорм самых распространенных аллергенов выглядит непривычно: в России, как и во всем мире, он только приживается. Доказательные аллергологи продолжают работать в условиях обоснованных страхов пациентов и коллег: https://t.iss.one/allergo_doc/657
Поставлен под сомнение ведущий аутоиммунный механизм развития диабета 1-го типа. Исследование с участием более тысячи маленьких детей с генетически обусловленным 10%-ным риском развития диабета 1-го типа показало, что уровень глюкозы в крови становится нестабильным еще до того, как появляются аутоантитела к бета-клеткам: https://t.iss.one/pcr_news/5242
#COVID19
В Европе и США набирает обороты распространение омикрон-штаммов BQ.1, BQ.1.1 и XBB. Сведений об утяжелении протекания ковида пока нет, однако идёт увеличение количества госпитализаций за счет пожилых людей, а также повторных инфекций. Актуальные сводки по ковиду сообщает врач и научный журналист Алексей Водовозов: https://t.iss.one/dr_voenvrach/1122
Минздрав зарегистрировал новый препарат для терапии COVID-19 при среднетяжелом течении: синтетический аналог лей-энкефалина (тирозил-D-аланил-глицил-фенилаланил-лейцил-аргинина сукцинат). В составе комплексной терапии этот препарат должен тормозить поступление в кровь одного из медиаторов цитокинового шторма — IL-6, а также других противовоспалительных цитокинов. Третью фазу КИ производитель рассчитывает завершить к концу 2022 года: https://t.iss.one/pcr_news/5232
#Гастроэнтерология #Онкология
Повышение базового уровня тревожности, психогенные депрессивные состояния негативно сказываются не только на психическом здоровье. Функциональные расстройства ЖКТ как «реакция на стресс» могут имитировать такие серьезные заболевания, как язвенная болезнь или воспалительные заболевания кишечника, вызывая повышенную настороженность специалистов. Про функциональную диспепсию и синдром раздраженного кишечника простыми словами рассказывает гастроэнтеролог Алексей Головенко: https://t.iss.one/GastroPub/119
Рак поджелудочной железы, хотя и не относится к наиболее распространенным злокачественным новообразованиям, часто диагностируется уже на поздних стадиях и находится на третьем месте по числу смертельных исходов. Перспективный метод лечения, показавший хорошие результаты на этапе доклинических исследований, предложили ученые из Университета Дьюка: имплантат, содержащий атомы радиоактивного йода-131, эффективно убивает злокачественные клетки и позволяет существенно уменьшить негативные эффекты традиционной лучевой терапии: https://t.iss.one/scienceblogger/7382
#Лекарства
Законопроект о дистанционной продаже рецептурных лекарственных препаратов в Москве, Московской и Белгородской областях ранее был принят Государственной думой России. В скором времени может быть утверждена форма документа, необходимого для получения рецептурных лекарств от курьера: https://t.iss.one/pcr_news/5232. Про какие нюансы важно не забыть, выписывая рецепт по приказу от 2021 года, напоминает педиатр Сергей Бутрий: https://t.iss.one/DrButriy/5745
В сезон ОРВИ избыточное назначение антибиотиков на бронхиты и синуситы приводит не только к фоновому росту бактериальной устойчивости, но иногда и к серьезным последствиям для пациента, таким как токсический эпидермальный некролиз. Случаем развития синдрома Стивенса-Джонсона на ко-тримоксазол делится пульмонолог Татьяна Неешпапа: https://t.iss.one/doctor_neeshpapa/568
Артериальная гипертензия может развиться у пациента с хронической болезнью почек в течение 1–2 недель приема НПВП. Учесть нефротоксичность НПВП и подобрать необходимый объем обезболивающей терапии поможет серия постов на канале ревматолога Дарьи Кусевич: https://t.iss.one/prorevmu/269
#Педиатрия
Обновленные санитарные правила по профилактике полиомиелита содержат однозначную информацию про разобщение детей после получения живой оральной полиомиелитной вакцины. Теперь непривитые дети официально должны прекращать посещение одной группы с привитыми на 60 дней: https://t.iss.one/DrButriy/5758
Профилактику пищевой аллергии, особенно для детей из групп риска, очень важно проводить как можно раньше. Пока подход с ранним введением в прикорм самых распространенных аллергенов выглядит непривычно: в России, как и во всем мире, он только приживается. Доказательные аллергологи продолжают работать в условиях обоснованных страхов пациентов и коллег: https://t.iss.one/allergo_doc/657
Поставлен под сомнение ведущий аутоиммунный механизм развития диабета 1-го типа. Исследование с участием более тысячи маленьких детей с генетически обусловленным 10%-ным риском развития диабета 1-го типа показало, что уровень глюкозы в крови становится нестабильным еще до того, как появляются аутоантитела к бета-клеткам: https://t.iss.one/pcr_news/5242
#МедицинскийДайджест
#Вакцины
Каждый сезон в человеческой популяции циркулируют подтипы H1N1 и H3N2 вируса гриппа А, а также один или два подтипа вируса гриппа B. Однако существуют не менее 18 различных подтипов вируса гриппа А, которые циркулируют среди животных. Время от времени они приобретают мутации, которые позволяют им закрепляться в человеческом организме, и вакцины против сезонного гриппа мало защищают от таких штаммов вируса. В связи с возросшей популярностью мРНК-вакцин во время эпидемии SARS-CoV-2 ученые разработали универсальную мРНК-вакцину, кодирующую антигены гемагглютинина всех 20 известных подтипов вирусов гриппа А и В. В доклинических исследованиях вакцина продемонстрировала хорошие результаты с антителообразованием, защитой от симптомов заболевания и гибели животных после заражения антигенно отличающимися от вакцинных штаммами вируса. Исследователи надеются, что данная стратегия может послужить базой для создания универсальных вакцин против гриппа: https://t.iss.one/pcr_news/5491
Удобным сервисом по желательной вакцинации для путешественников от американского CDC делится биолог и эксперт по вакцинам Антонина Обласова: https://t.iss.one/ninavaccina/445. Помимо рекомендуемых вакцин сайт также содержит разделы с различной полезной информацией, например по необходимым медикаментам, которые можно взять с собой.
#Лекарства
Обновленные рекомендации по лечению токсического гепатита, вызванного лекарственными средствами, растительными препаратами и БАДами, освещает научный журналист Алексей Водовозов: https://t.iss.one/dr_voenvrach/1171. Среди наиболее распространённых растительных гепатотоксинов оказались такие популярные биодобавки, как куркума и экстракт зелёного чая, применяемые в разных целях, в т.ч. для снижения веса и коррекции липидного профиля. Авторы рекомендаций призывают специалистов пользоваться базой данных LiverTox, чтобы проверять безопасность принимаемых пациентами лекарств и растительных добавок.
Проблема неконтролируемого использования антибиотиков, приводящая к антибиотикорезистентности, все активнее обсуждается на заседаниях комиссий по здравоохранению: https://t.iss.one/D_N_Pdoc/192. За несколько лет пандемии потребление антибиотиков выросло на 28%. Эксперты выражают опасения, что смертность от антимикробной резистентности в скором времени может превысить смертность от онкологических заболеваний. На законодательном уровне предлагается усилить контроль за безрецептурной продажей антибиотиков, а также ввести ряд мер, направленных на снижение использования антибиотиков в животноводстве, и усилить исследование антибактериальной резистентности в России.
Pseudomonas aeruginosa — одна из частых причин внутрибольничных инфекций. Она не является частью нормального микробиома кишечника, и ее присутствие ассоциировано с повышенным риском развития легочных инфекций и смертностью. Секвенировав геном P. aeruginosa кишечника и легких у пациента отделения интенсивной терапии, исследователи подтвердили опасения, что патогенные бактерии, устойчивые к антибиотикам (пациент получал меропенем), способны перемещаться из кишечника в легкие: https://t.iss.one/pcr_news/5476
#Инновации
FDA одобрило использование препарата для генной терапии гемофилии B. Для получения эффекта от таргетирования вирусным вектором клеток печени нужна всего одна доза стоимостью 3,5 млн. долларов, что делает данное лекарство самым дорогим в мире на сегодняшний день (до этого данный «титул» носил препарат от бета-талассемии, стоимостью 2,8 млн. долларов, а до него — знаменитая Zolgensma против спинальной мышечной атрофии за 2,1 млн. долларов): https://t.iss.one/pcr_news/5471
Международная команда исследователей предложила новое вещество для лечения височной эпилепсии — одного из наиболее распространенных видов эпилепсии во всем мире. Треть пациентов с височной эпилепсией остаются невосприимчивыми к имеющимся во врачебном арсенале препаратам. Ионные каналы в глиальных клетках оказались новой перспективной мишенью для противоэпилептических препаратов: https://t.iss.one/scienceblogger/7508
#Вакцины
Каждый сезон в человеческой популяции циркулируют подтипы H1N1 и H3N2 вируса гриппа А, а также один или два подтипа вируса гриппа B. Однако существуют не менее 18 различных подтипов вируса гриппа А, которые циркулируют среди животных. Время от времени они приобретают мутации, которые позволяют им закрепляться в человеческом организме, и вакцины против сезонного гриппа мало защищают от таких штаммов вируса. В связи с возросшей популярностью мРНК-вакцин во время эпидемии SARS-CoV-2 ученые разработали универсальную мРНК-вакцину, кодирующую антигены гемагглютинина всех 20 известных подтипов вирусов гриппа А и В. В доклинических исследованиях вакцина продемонстрировала хорошие результаты с антителообразованием, защитой от симптомов заболевания и гибели животных после заражения антигенно отличающимися от вакцинных штаммами вируса. Исследователи надеются, что данная стратегия может послужить базой для создания универсальных вакцин против гриппа: https://t.iss.one/pcr_news/5491
Удобным сервисом по желательной вакцинации для путешественников от американского CDC делится биолог и эксперт по вакцинам Антонина Обласова: https://t.iss.one/ninavaccina/445. Помимо рекомендуемых вакцин сайт также содержит разделы с различной полезной информацией, например по необходимым медикаментам, которые можно взять с собой.
#Лекарства
Обновленные рекомендации по лечению токсического гепатита, вызванного лекарственными средствами, растительными препаратами и БАДами, освещает научный журналист Алексей Водовозов: https://t.iss.one/dr_voenvrach/1171. Среди наиболее распространённых растительных гепатотоксинов оказались такие популярные биодобавки, как куркума и экстракт зелёного чая, применяемые в разных целях, в т.ч. для снижения веса и коррекции липидного профиля. Авторы рекомендаций призывают специалистов пользоваться базой данных LiverTox, чтобы проверять безопасность принимаемых пациентами лекарств и растительных добавок.
Проблема неконтролируемого использования антибиотиков, приводящая к антибиотикорезистентности, все активнее обсуждается на заседаниях комиссий по здравоохранению: https://t.iss.one/D_N_Pdoc/192. За несколько лет пандемии потребление антибиотиков выросло на 28%. Эксперты выражают опасения, что смертность от антимикробной резистентности в скором времени может превысить смертность от онкологических заболеваний. На законодательном уровне предлагается усилить контроль за безрецептурной продажей антибиотиков, а также ввести ряд мер, направленных на снижение использования антибиотиков в животноводстве, и усилить исследование антибактериальной резистентности в России.
Pseudomonas aeruginosa — одна из частых причин внутрибольничных инфекций. Она не является частью нормального микробиома кишечника, и ее присутствие ассоциировано с повышенным риском развития легочных инфекций и смертностью. Секвенировав геном P. aeruginosa кишечника и легких у пациента отделения интенсивной терапии, исследователи подтвердили опасения, что патогенные бактерии, устойчивые к антибиотикам (пациент получал меропенем), способны перемещаться из кишечника в легкие: https://t.iss.one/pcr_news/5476
#Инновации
FDA одобрило использование препарата для генной терапии гемофилии B. Для получения эффекта от таргетирования вирусным вектором клеток печени нужна всего одна доза стоимостью 3,5 млн. долларов, что делает данное лекарство самым дорогим в мире на сегодняшний день (до этого данный «титул» носил препарат от бета-талассемии, стоимостью 2,8 млн. долларов, а до него — знаменитая Zolgensma против спинальной мышечной атрофии за 2,1 млн. долларов): https://t.iss.one/pcr_news/5471
Международная команда исследователей предложила новое вещество для лечения височной эпилепсии — одного из наиболее распространенных видов эпилепсии во всем мире. Треть пациентов с височной эпилепсией остаются невосприимчивыми к имеющимся во врачебном арсенале препаратам. Ионные каналы в глиальных клетках оказались новой перспективной мишенью для противоэпилептических препаратов: https://t.iss.one/scienceblogger/7508