В арсенале ученых - не только технологии in vitro (опыты вне живого организма) и in vivo (эксперименты на живых организмах), но и in silico. В этом случае испытания проводит компьютер на виртуальных моделях живых организмов, анализируя их реакцию на новый препарат. На разработку и запуск в производство лекарства уходит несколько лет, а вложения нередко превышают 2 млрд долларов. Эти затраты могут стать бесполезными, если созданный препарат не пройдет клинические испытания и, как следствие, не будет зарегистрирован, что происходит довольно часто. Метод in silico позволяет узнать, насколько эффективным будет медикамент и понять, стоит ли проводить клинические исследования. Благодаря этому фармацевтические компании экономят десятки миллионов долларов, своевременно отказываясь от бесперспективных веществ.
In silico позволяет также определить, каким именно пациентам потребуется новый препарат в первую очередь, точно прогнозировать фармакокинетические и фармакодинамические свойства лекарства. Это дает компаниям возможность выпускать на рынок препараты, максимально соответствующие запросам потребителей. Впрочем, вышесказанное не означает, что испытания «на компьютере» заменяют исследования с участием людей. Тем не менее, благодаря in silico можно лучше спланировать проверку эффективности лекарства в клинических условиях и, возможно, набрать меньше добровольцев, чем обычно. Этим вопросам была посвящена международная конференция Frontiers Health, прошедшая 12 ноября в Лозанне в онлайн-режиме, информирует телерадиокомпания RTS.
Первые математические модели в области фармакологии и анализа клинических данных разрабатываются и применяются экспертами с начала 1970-х годов. Благодаря этому стало возможным более точное определение дозировки и групп пациентов, нуждающихся в препарате. Появление новых компьютерных технологий позволило расширить области применения математических моделей, в том числе в биологии и медицине.
По словам швейцарских экспертов, новинкой в сфере испытаний in silico является возможность создания цифровых двойников живых организмов для проверки их реакции на конкретные раздражители. Добавим, что in silico – один из видов компьютерного моделирования, с помощью вычислительной техники также проектируются самолеты, разрабатываются схемы оказания услуг в разных областях, составляются прогнозы погоды, осуществляется стратегическое управление организациями и т.д. Если говорить об искусственном интеллекте (ИИ), то он может стать мощным средством в борьбе с пандемиями, помогая анализировать разные сценарии развития событий, просчитывать оптимальные маршруты доставки медицинского оборудования и лекарств, а также перевозки пациентов.
К сожалению, ИИ не мог бы предсказать распространение нового коронавируса, так как компьютер анализирует вероятные сценарии на основе информации о прошлых подобных событиях, загруженной в его память. ИИ используют для ежегодной оценки распространения сезонного гриппа, но до появления SARS-CoV-2 ученые не знали, как именно он передается от человека к человеку. Учитывая опасения многих людей, связанные с использованием ИИ, компании-разработчики программного обеспечения должны распространять информацию о том, как именно работают предлагаемые ими решения и давать пользователям возможность участвовать в процессе создания приложений.
От редакции: все наши материалы о Covid-19 вы найдете в специальном досье.
