Первый в мире препарат Mprosevir, созданный с помощью ДНК-библиотек и ИИ, одобрен в Китае

Национальное управление по медицинским продуктам Китая (NMPA) выдало условное разрешение на обращение Mprosevir (Айпусивэй / Aipusiwei / 艾普司韦) — препарата для лечения COVID-19, при разработке которого использовались ДНК-кодируемые библиотеки и искусственный интеллект. Об этом сообщила пресс-служба Westlake University, одного из участников разработки препарата. Разработчики называют Mprosevir первым в мире одобренным маломолекулярным инновационным препаратом, созданным с использованием технологии ДНК-кодируемых библиотек (DNA-encoded library, DEL).

Препарат предназначен для терапии COVID-19 легкой и средней степени тяжести у взрослых пациентов.

От 49 миллиардов соединений до девяти кандидатов

Одной из особенностей проекта стал масштаб первоначального поиска. Для скрининга исследователи использовали ДНК-кодируемую библиотеку, содержащую около 49 млрд химических соединений.

Технология DEL позволила провести первичный отбор и получить более 100 потенциальных молекул-кандидатов. После этого к работе подключили искусственный интеллект.

Специально обученная модель провела виртуальный скрининг и за несколько дней сократила число потенциально перспективных соединений до девяти.

Затем все девять молекул проверили экспериментально. Шесть из них продемонстрировали высокую биологическую активность. По итогам дальнейших исследований разработчики остановились на соединении WLU6937.

ИИ использовали на разных этапах разработки

После выбора WLU6937 команда приступила к оптимизации молекулы. В течение примерно двух лет специалисты работали над повышением противовирусной активности соединения, улучшением его фармакологических свойств и снижением токсичности.

Исследования включали эксперименты in vitro, доклинические испытания на животных и последующий переход к клиническим исследованиям.

Искусственный интеллект использовался не только для первоначального отбора кандидатов. По данным разработчиков, его применяли и при последующей оптимизации соединений, анализируя результаты экспериментов и помогая определять направления дальнейшей работы.

Для этого была создана платформа WAND (Westlake AI for Novel Drug), предназначенная для работы с экспериментальными данными и моделями, используемыми при поиске и оптимизации лекарственных соединений.

Первый одобренный препарат с использованием технологии DEL

Mprosevir стал первым зарегистрированным маломолекулярным инновационным препаратом, для разработки которого была использована технология DNA-encoded library.

Суть подхода заключается в том, что большое количество химических соединений связывается с уникальными фрагментами ДНК, выполняющими роль своеобразных идентификаторов. Это позволяет одновременно исследовать огромное число молекул и затем определить наиболее перспективные соединения по их ДНК-кодам.

Как отмечает China Daily, применение такого подхода в сочетании с вычислительным анализом позволило существенно сократить объем экспериментального поиска.

Препарат «Класса 1»

В китайской системе регистрации Mprosevir получил статус «Класс 1» (Class 1) — категорию для оригинальных инновационных лекарственных препаратов, соответствующих установленным регуляторным критериям новизны.

Для Westlake University препарат стал первым самостоятельно разработанным оригинальным инновационным лекарственным средством такого класса.

Разработка проходила в сотрудничестве между Westlake University, Westlake Laboratory и фармацевтической компанией Westlake Pharmaceuticals в Ханчжоу, административном центре провинции Чжэцзян.

Около 3,5 года от молекулы до регистрации

Весь путь создания препарата — от обнаружения перспективной молекулы до завершения клинических исследований — занял около 3,5 года.

В Global Times сообщается, что проект демонстрирует возможность практического использования искусственного интеллекта совместно с экспериментальными технологиями для ускорения отдельных этапов разработки лекарственных препаратов.

При этом ИИ не заменяет лабораторные исследования, доклинические испытания и клинические исследования. В случае Mprosevir он стал инструментом, позволившим быстрее анализировать большое количество возможных соединений и выбирать наиболее перспективные варианты для последующей экспериментальной проверки.