Российские ученые разрабатывают методы борьбы с онкологией с помощью ИИ
Российские исследователи активно используют методы ИИ для разработки таких молекул, что может существенно повысить эффективность борьбы с онкологическими патологиями. Об этом рассказал профессор Андрей Головин, ведущий специалист Научного центра генетики и наук о жизни при Научно-технологическом университете «Сириус», а также профессор факультета биоинженерии и биоинформатики Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.
В ходе сессии «Трансформационные достижения в области искусственного интеллекта: формирование будущего науки, исследований и образования», проходившей на Конгрессе молодых ученых, участники подробно обсудили перспективные направления применения ИИ в биомедицине. Особое внимание уделялось тому, как методы искусственного интеллекта могут быть эффективно интегрированы в структурную биологию и молекулярное моделирование для решения сложнейших научных задач. Такие подходы позволяют не только ускорить процесс открытия новых лекарственных соединений, но и повысить точность прогнозирования их биологической активности.Развитие искусственного интеллекта в биологических науках открывает новые возможности для создания персонализированных методов лечения и разработки инновационных терапевтических стратегий. Благодаря тесному сотрудничеству между специалистами в области биоинженерии, биоинформатики и искусственного интеллекта, можно ожидать значительного прогресса в борьбе с онкологическими заболеваниями и другими сложными патологиями в ближайшие годы.Современные достижения в области биохимии и молекулярной биологии открывают новые горизонты для медицины и биотехнологий. Молекулы белков играют ключевую роль в обеспечении жизнедеятельности клеток всех живых организмов, выполняя разнообразные функции от катализирования химических реакций до структурной поддержки. Именно поэтому в 2024 году Нобелевская премия по химии была присуждена за разработку инновационного метода, позволяющего с высокой точностью предсказывать трёхмерную структуру белков, а также за создание технологий проектирования новых белков с заданными свойствами, подчеркнул Головин.Способность точно моделировать и конструировать белки открывает перед наукой и промышленностью широкие возможности. Спроектированные белки, обладающие заранее определёнными характеристиками, могут быть использованы в самых разных областях — от создания новых лекарственных препаратов до разработки биокатализаторов для экологически чистого производства. Особое внимание уделяется белковой инженерии, которая с помощью методов искусственного интеллекта позволяет трансформировать молекулы антител в ферменты, известные как абзимы. Эти абзимы способны эффективно катализировать биохимические реакции, что значительно повышает эффективность создаваемых молекул, включая лекарственные средства.Таким образом, интеграция искусственного интеллекта и молекулярной биологии не только расширяет понимание фундаментальных процессов жизни, но и способствует разработке новых терапевтических подходов и биотехнологических решений. В будущем это направление обещает революционные изменения в медицине, позволяя создавать лекарства с высокой специфичностью и минимальными побочными эффектами, а также разрабатывать экологически безопасные технологии производства.Современные биотехнологии открывают новые горизонты в лечении онкологических заболеваний, и одним из перспективных направлений является программирование клеточной смерти. Исследователь Головин и его коллеги сосредоточились на инновационном подходе, который заключается в модификации антител для внедрения в них активного сайта — рабочей области — из молекулы каспазы. Каспазы представляют собой ферменты, играющие ключевую роль в апоптозе, процессе генетически запрограммированной гибели клеток. Апоптоз, как отметил Головин, часто нарушен в раковых клетках, что позволяет им бесконтрольно размножаться и избегать естественных механизмов уничтожения.В связи с этим ученые поставили перед собой задачу «переставить» активный сайт каспазы в антитела, чтобы с их помощью искусственно инициировать апоптоз в опухолевых клетках. Головин подчеркнул, что если удастся запустить этот процесс с помощью специально разработанных ферментов, это может стать одним из эффективных методов борьбы с раком. Однако он призвал не торопиться с выводами и подчеркнул, что исследования находятся на стадии разработки и требуют дальнейшего изучения.Кроме того, Головин рассказал о том, как его команда применяет искусственный интеллект для создания новых белков с заданными свойствами. Использование ИИ позволяет значительно ускорить процесс проектирования биомолекул, что открывает широкие возможности для разработки инновационных терапевтических средств. Таким образом, сочетание биохимических методов и современных вычислительных технологий может привести к прорывам в лечении онкологических заболеваний и улучшению качества жизни пациентов.Современные научные разработки и инновации стремительно меняют наше будущее, и мы стоим на пороге значимых открытий. В этом контексте очень важно поддерживать молодых ученых и создавать для них платформы для обмена знаниями и опытом. "Мы очень надеемся, что в достаточно скором времени сможем вас порадовать настоящими работающими абзимами", – отметил один из организаторов, подчеркивая амбициозные планы по внедрению новых биокатализаторов.
Конгресс молодых ученых, который ежегодно проходит на федеральной территории «Сириус», является центральным событием Десятилетия науки и технологий в России. Это мероприятие собирает талантливых исследователей из разных регионов страны, предоставляя им возможность представить свои разработки, наладить профессиональные контакты и получить поддержку ведущих экспертов. РИА Новости выступает информационным партнером и официальным фотохост-агентством V Конгресса молодых ученых, обеспечивая широкое освещение событий. Кроме того, международное информационное агентство и радио Sputnik также являются информационными партнерами этого значимого форума, что способствует привлечению внимания к достижениям молодых исследователей на международном уровне.
Таким образом, Конгресс молодых ученых не только способствует развитию научного потенциала России, но и стимулирует инновационные процессы, которые могут привести к созданию новых технологий и продуктов. Поддержка и популяризация научных инициатив среди молодежи играют ключевую роль в формировании устойчивого и прогрессивного научного сообщества страны.
Источник и фото - ria.ru
