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IA para descoberta rápida de medicamentos

14.07.2022

Pesquisadores do MIT desenvolveram o modelo de aprendizado profundo EquiBind, que é 1200 vezes mais rápido que seus pares para ligar moléculas a proteínas para criar drogas.

Antes de desenvolver uma droga, os pesquisadores devem primeiro encontrar moléculas que possam "acoplar" com proteínas-alvo específicas. No entanto, esse processo requer recursos financeiros e computacionais significativos. Além disso, leva décadas para desenvolver e testar um novo medicamento, e 90% das descobertas falham, disseram os cientistas.

De acordo com o principal autor do estudo, Hannes Stark, os métodos existentes de ligação de um ligante a uma proteína são como "tentar inserir uma chave em uma fechadura com muitos buracos".

"Modelos típicos consomem tempo e avaliam cada correspondência antes de escolher o melhor. Em contraste, o EquiBind prevê diretamente a localização exata de uma chave em uma etapa sem conhecimento prévio do bolso da proteína alvo, conhecido como "correspondência cega".

O modelo possui raciocínio geométrico embutido que o ajuda a aprender a física subjacente das moléculas e a fazer melhores previsões quando confrontado com dados novos e desconhecidos, dizem os pesquisadores.

O diretor de dados da Relay Therapeutics, Pat Walters, sugeriu que os cientistas testem o sistema em uma droga e proteína existentes usadas no tratamento de câncer de pulmão, leucemia e tumores do trato gastrointestinal. Segundo ele, o algoritmo ligou com sucesso os ligantes às proteínas, o que os métodos tradicionais não conseguiram.

"O EquiBind oferece uma solução única para o problema de ancoragem que inclui tanto a previsão de pose quanto a identificação da localização da âncora", diz Walters.

Os pesquisadores planejam apresentar o algoritmo na Conferência Internacional de Aprendizado de Máquina. Stark afirmou que a equipe pretende coletar mais feedback sobre o sistema de especialistas do setor para melhorá-lo.

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O Oceano Pacífico, cujas águas foram estudadas, é caracterizada por uma corrente fraca, de modo que as camadas superiores de água afundam apenas após 200 anos. Portanto, a temperatura da água a uma profundidade de cerca de dois quilômetros nos permite descobrir como era frio há dois séculos - no momento em que terminou a Pequena Idade do Gelo.

No momento, o Oceano Mundial está esfriando novamente: a temperatura da camada superior do Oceano Pacífico diminuiu 0,08 ° C. Esse processo começou no final do século passado. Quando vai parar, é impossível dizer.

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