Gambar CMB / Getty
Poin Penting
- Penelitian baru menunjukkan para ilmuwan telah mengembangkan kecerdasan buatan untuk menemukan kegunaan baru untuk obat-obatan yang ada, sebuah proses yang juga dikenal sebagai repurposing obat.
- Penggunaan kembali obat dapat mengurangi jangka waktu yang biasanya diperlukan untuk mendapatkan persetujuan untuk obat baru, serta menurunkan risiko yang terkait dengan pengujian keamanan obat baru.
- Proses ini telah digunakan untuk mempercepat pengembangan obat-obatan terkait COVID-19.
Penelitian baru yang diterbitkan awal bulan ini oleh Ohio State University (OSU) menunjukkan para ilmuwan telah mencapai keberhasilan menggunakan metode pembelajaran mesin untuk menentukan apakah obat tertentu dapat digunakan kembali untuk penggunaan baru atau tidak. Proses yang dikembangkan peneliti ini merupakan kemajuan penting, mengingat proses ini dapat lebih cepat mengidentifikasi calon obat yang mungkin digunakan kembali untuk mengobati sejumlah penyakit, menurut laporan yang diterbitkan diKecerdasan Mesin Alampada 4 Januari.
"Pekerjaan ini menunjukkan bagaimana kecerdasan buatan (AI) dapat digunakan untuk 'menguji' obat pada pasien, dan mempercepat pembuatan hipotesis dan berpotensi mempercepat uji klinis," penulis studi senior Ping Zhang, PhD, asisten profesor komputer sains dan teknik serta informatika biomedis di OSU, mengatakan dalam rilis persnya, "Tapi kami tidak akan pernah menggantikan dokter — keputusan obat akan selalu dibuat oleh dokter."
Penggunaan kembali obat, tentu saja, bukanlah hal baru. Salah satu contoh? Suntikan botoks, yang pertama kali disetujui untuk mengobati mata juling, kemudian digunakan sebagai pengobatan migrain serta kosmetik untuk mengurangi munculnya kerutan. Studi OSU difokuskan pada repurposing obat yang mencegah gagal jantung dan stroke pada pasien dengan penyakit arteri koroner tetapi membuktikan kerangka tersebut dapat diterapkan pada sebagian besar penyakit.
Penggunaan studi tentang kecerdasan buatan mempercepat proses yang sudah dirancang untuk mengurangi jangka waktu yang diperlukan untuk mendapatkan persetujuan obat baru, menurut Pusat Nasional untuk Memajukan Ilmu Terjemahan (NCATS).
“Banyak agen yang disetujui untuk kegunaan lain telah diuji pada manusia, jadi informasi rinci tersedia di farmakologi, formulasi dan potensi toksisitas mereka,” catat situs web NCATS. "Karena tujuan ulang dibangun di atas upaya penelitian dan pengembangan sebelumnya, terapi kandidat baru dapat siap untuk uji klinis dengan cepat, mempercepat peninjauannya oleh Food and Drug Administration dan, jika disetujui, integrasinya ke dalam perawatan kesehatan."
Penggunaan kembali obat juga dapat menurunkan risiko yang terkait dengan pengujian keamanan obat baru, menurut rilis berita.
Apa Artinya Ini Untuk Anda
Di masa depan, dengan bantuan AI, penggunaan kembali obat dapat menjadi proses yang lebih cepat dan lebih efisien. Menyetujui obat seperti remdesivir untuk COVID-19 mungkin merupakan proses yang lebih cepat.
Bagaimana Obat Diidentifikasi untuk Digunakan Kembali?
Sebelum mendalami manfaat penggunaan kembali obat, Zhang dan rekan peneliti dalam studi OSU menegaskan bahwa "standar emas" dalam pengujian obat masih berupa uji klinis acak untuk menentukan keefektifan obat terhadap suatu penyakit.
"[Tetapi] pembelajaran mesin dapat menjelaskan ratusan — atau ribuan — perbedaan manusia dalam populasi besar yang dapat memengaruhi cara kerja obat dalam tubuh," catat rilis berita tersebut. “Faktor-faktor ini, atau perancu, mulai dari usia, jenis kelamin dan ras hingga tingkat keparahan penyakit dan keberadaan penyakit lain, berfungsi sebagai parameter dalam algoritme komputer pembelajaran mendalam yang menjadi dasar kerangka kerja.”
Prosedur untuk mengidentifikasi obat untuk repurposing melibatkan laboratorium yang pertama kali mengembangkan sebuah "assay", sebuah proses yang akan memungkinkannya untuk memantau keefektifan senyawa tersebut, Pek Lum, PhD, salah satu pendiri dan CEO Auransa, sebuah perusahaan farmasi yang digerakkan oleh AI, mengatakan Sangat baik.
“Perpustakaan senyawa yang sudah diluncurkan (bisa mencapai puluhan ribu) yang dapat digunakan kembali akan disaring (diuji) untuk keefektifan menggunakan alat tes tersebut,” Lum menjelaskan. “Setelah obat yang digunakan kembali diidentifikasi melalui skrining, itu akan diuji lebih lanjut di laboratorium untuk kemanjuran dalam penggunaan yang diusulkan. Dalam beberapa kasus, jika senyawa tersebut telah diuji sebelumnya dalam uji klinis dengan profil keamanan yang dapat diterima untuk indikasi serupa atau dalam kasus darurat seperti pandemi, dapat langsung masuk ke uji klinis tanpa perlu menunjukkan hewan praklinis. aman lagi. "
Sementara obat yang digunakan kembali masih perlu melalui uji klinis untuk menunjukkan efektivitas dalam penggunaan baru, Lum mengatakan penggunaan kembali obat adalah cara yang sangat berguna untuk memulai program obat "karena dapat mempersingkat melalui banyak langkah yang diperlukan atau paling tidak , seseorang harus dapat mempelajari tentang obat yang digunakan kembali melalui data yang dihasilkan sebelumnya. "
Mengganti tujuan untuk COVID-19
Jika Anda bertanya-tanya apakah penggunaan kembali obat dapat digunakan untuk mempercepat proses pencegahan dan pengobatan COVID-19, jawabannya adalah ya — dan memang sudah.
“Upaya untuk mengidentifikasi obat yang sudah diluncurkan yang dapat digunakan kembali untuk COVID-19 dimulai sejak awal pandemi,” kata Lum. “Lab mulai menguji obat antivirus yang sudah dikenal terhadap COVID-19 [menggunakan proses skrining] yang disebutkan di atas. Misalnya, remdesivir telah diuji dan terbukti manjur dalam tes yang relevan dengan COVID-19 dan uji coba untuk mengujinya dengan sangat cepat dimulai. "
Stephen T.C. Wong, PhD, profesor ilmu komputer, pengobatan sistem, dan bioteknologi dalam onkologi di Houston Methodist Research Institute, setuju, menambahkan bahwa Remdesivir adalah obat yang pada awalnya dirancang untuk melawan Ebola.
"Contoh ini tidak melibatkan beberapa analisis AI yang canggih karena situasi darurat COVID-19 memerlukan tindakan cepat dan segera, tetapi masih mengikuti empat langkah dalam reposisi obat," kata Wong kepada Verywell.
Bagaimana AI Membantu?
Wong menunjukkan bahwa AI mencakup ruang pencarian kandidat obat yang jauh lebih besar daripada peneliti atau dokter individu.
“Pada tingkat makro, AI dapat membantu mengidentifikasi waktu dan dosis yang tepat untuk memberikan obat yang digunakan kembali secara efisien,” katanya. “Misalnya, melalui penambangan rekam medis elektronik, AI dapat mengidentifikasi 'tanda tangan' untuk hasil yang buruk di sepanjang garis waktu rawat inap dan memandu distribusi sumber daya (misalnya, ventilator) dan waktu penerapan terapi yang berbeda.”
Di tingkat mikro, "AI dapat membantu memahami biomolekul yang terlibat dalam penyebab dan pengobatan penyakit, menghasilkan kecocokan yang lebih baik antara obat yang diposisikan ulang dan protein target, dan mengidentifikasi potensi efek samping yang merugikan," kata Wong.
Secara keseluruhan, inti dari AI, kata Wong, adalah dapat menyapu ruang pencarian kandidat obat di luar kemampuan manusia, serta "menganalisis dan mengukur" data yang dapat mengarah pada pengambilan keputusan yang lebih baik dan reposisi obat untuk meningkatkan kesehatan manusia.
.jpg)
.jpg)
