Опиоидный кризис остается одной из самых масштабных и острых проблем общественного здравоохранения во всем мире, однако фармацевтическая промышленность долгое время пренебрегала разработкой принципиально новых методов лечения зависимости. Группа исследователей с помощью искусственного интеллекта разработала уникальное соединение, которое успешно снизило тягу к фентанилу в доклинических испытаниях. В перспективе этот препарат может стать фундаментально новым средством для терапии пациентов, страдающих от злоупотребления опиоидами. Об этом сообщает издание Fierce Biotech.
Механизм действия и устранение побочных эффектов
Калифорнийская компания GATC Health применила специализированную ИИ-платформу Operon для анализа данных мозга людей с расстройством употребления опиоидов с целью поиска потенциальных мишеней для лекарственного воздействия.
Алгоритм сфокусировался на двух специфических рецепторах серотонина — 5HT2A и 5HT6, после чего смоделировал молекулы, способные с ними связываться. Традиционно изолированное воздействие на эти рецепторы вызывает галлюциногенные эффекты. Однако ИИ смог настолько точно настроить степень взаимодействия препарата с каждым из рецепторов, что в ходе испытаний психоделических побочных действий зафиксировано не было.
Доклинические испытания и нейропластичность
Полученные молекулы были переданы команде нейробиологов из Калифорнийского университета в Ирвайне под руководством доктора Кристи Фаулер. Наиболее перспективное соединение, получившее название GATC-1021, успешно подавило тягу к наркотикам у зависимых грызунов без заметных поведенческих или физических побочных эффектов. Результаты работы опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Помимо купирования тяги, ученые обнаружили у GATC-1021 способность стимулировать рост новых нейронных связей в областях мозга, отвечающих за обучение и память.
Как поясняет доктор Фаулер, употребление наркотиков формирует устойчивые выученные ассоциации, которые впоследствии провоцируют срывы. Способность GATC-1021 архитектурно обновлять мозг помогает разорвать эти поведенческие циклы. Врач-нарколог из клиники Cedar Recovery Стивен Лойд назвал потенциал препарата серьезным шагом вперед в лечении зависимостей.
Отказ от заместительной терапии
Существенным преимуществом новинки является ее не-опиоидная природа. Сегодня стандарты лечения опиоидной зависимости (например, метадон) сами по себе являются опиоидами. Такой подход, основанный на снижении вреда, усугубляет социальную стигму и требует от пациентов ежедневного посещения клиник.
Препарат, лишенный подобного «багажа», может стать сдвигом парадигмы для медицины. Президент GATC Health Рахул Гупта подчеркнул значимость события:
«Что делает GATC-1021 столь убедительным, так это то, что он был разработан на основе данных человека для воздействия на конкретные неврологические драйверы опиоидной зависимости, а не просто для замены одного опиоида другим. Такой уровень точности возможен только благодаря ИИ».
— Рахул Гупта, президент GATC Health
Перспективы выхода на рынок
Применение ИИ радикально ускорило процесс разработки: вместо стандартного скрининга десятков соединений команде пришлось работать всего с двумя кандидатами.
В настоящий момент исследователи собрали пакет доклинических данных по GATC-1021 и планируют подать заявку на регистрацию исследуемого нового препарата (IND), чтобы перейти к клиническим испытаниям на людях. Учитывая схожие механизмы возникновения заболеваний, в будущем ученые надеются протестировать потенциал этого соединения для лечения и других видов зависимостей, а также психиатрических расстройств.
