AI新药研发重大突破：14种新型抗结核化合物诞生

AI新药研发重大突破：14种新型抗结核化合物诞生

引用

CSDN

等

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来源

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https://blog.csdn.net/itwangyang520/article/details/145022884

2.

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/7/526047.shtm

3.

https://m.21jingji.com/article/20240430/herald/35ed6f7cc62479de9ca8b3d851ef0774.html

4.

http://www.ghddi.org/zh/node/489

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https://bydrug.pharmcube.com/news/detail/f43b3e3fb6fe237c1578956e9453b6d1

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https://www.xinfinite.net/t/topic/7705

7.

https://www.microsoft.com/en-us/research/articles/tamgen/

8.

http://www.biocloudservice.com/wordpress/?p=46749

全球健康药物研发中心（GHDDI）与微软研究院科学智能中心联合开发的AI药物设计平台TamGen，在《自然-通讯》上发布了最新研究成果。这一突破性进展不仅展示了AI在药物研发领域的巨大潜力，更为应对全球公共卫生挑战提供了新的解决方案。

TamGen平台的核心优势在于其独特的AI模型架构。该平台基于Transformer自注意力机制，通过生成式AI模型实现针对致病靶蛋白的分子精准生成。与传统的生成式AI设计方法不同，TamGen在类GPT生成模型的基础上加入了交叉注意力机制。这种创新设计使得模型在生成新的化学分子时，能够同时考虑致病靶蛋白的信息，从而实现更精准的分子设计。

结核病是由结核分枝杆菌引发的传染性疾病，根据世卫组织发布的《2023年全球结核病报告》，我国2022年估算新发结核病患者近75万人，在30个结核病高负担国家中发病数位居第，尤其是耐药结核病，诊治难度大，传染期和治疗周期长，为患者带来很大的经济负担和困扰。

TamGen平台在抗药性结核病研究中取得了显著成果。目前，该平台设计的分子在活性化合物实验筛选中已发现14种对结核杆菌ClpP蛋白酶表现出显著抑制活性的化合物。其中，最有效的化合物显示出半数最大抑制浓度（IC50）为1.9μM，这一数值越低，表明化合物的抑制效果越好。

传统的药物研发方法面临着诸多挑战。一方面，新药研发周期长、成本高，平均需要10年时间和10亿美元的投入。另一方面，传统方法往往只能在有限的化合物库中筛选候选药物，而无法探索更广阔的化学空间。

生成式药物设计虽然能够从零开始创建全新分子，但以往的方法生成的化合物往往缺乏药物特性，难以满足后续药物发现过程的要求。而TamGen平台通过引入交叉注意力机制，使得生成的分子不仅具有新颖性，还具备更好的药物特性，从而提高了候选药物的成功率。

GHDDI中心主任丁胜表示：“TamGen的初步成果标志着生成式药物设计领域的一项重要创新，为未来的AI药物研发提供了强有力的实用性和适用性证据。”随着人工智能技术在药物发现领域的持续进步，TamGen有望加速新药研发，帮助应对包括结核病在内的多种公共卫生挑战。

下一步，研究团队计划整合更多三维生成方法的优势，如蒙特卡洛树搜索和分子动力学模拟技术，进一步优化生成化合物的药物性质，包括稳定性、合成可能性以及ADME/T特性。这些努力将为开发更有效的抗结核药物奠定坚实基础，也为其他传染病的药物研发提供新的思路。

这一突破不仅展示了AI在药物设计领域的巨大潜力，更为全球公共卫生事业带来了新的希望。随着技术的不断进步，我们有理由相信，AI将在未来的新药研发中发挥越来越重要的作用，为人类健康事业作出更大贡献。