新的 AI 技术可以使用有限的数据发现抗病毒化合物

快速阅读: 据《Newswise （新闻稿）》称，宾夕法尼亚大学医学院利用AI结合传统方法，快速筛选出能有效对抗EV71病毒的先导化合物，为抗病毒药物开发提供新思路，加速应对未来疫情。

**新传网——费城——**
人工智能算法现已与传统实验室方法相结合，以揭示针对人类肠道病毒71型（EV71）的有前景的药物先导化合物，该病毒是大多数手足口病病例的病原体。这项研究由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员发表在《细胞报告物理科学》上，表明即使只有少量实验数据可用，也可以做出可靠的抗病毒预测。

“我们认为这是一个快速抗病毒发现的模板，”精神病学、微生物学、生物工程、化学及分子工程的总统学者副教授塞萨尔·德拉富恩特博士说，“无论是下一次威胁是另一种肠道病毒、一种新出现的呼吸道病原体，还是像脊髓灰质炎这样再次出现的病毒，AI驱动的方法可以帮助我们保持领先。”

人工智能算法现已与传统实验室方法相结合，以揭示针对人类肠道病毒71型（EV71）的有前景的药物先导化合物，该病毒是大多数手足口病病例的病原体。这项研究由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员发表在《细胞报告物理科学》上，表明即使只有少量实验数据可用，也可以做出可靠的抗病毒预测。

**AI简化了研究过程**
使用初始的36种小分子小组，研究人员训练了一种机器学习模型来识别某些形状和化学特征，这些特征有助于阻止病毒，并为每种化合物阻断EV71的可能性评分。作者们对其AI选择的短名单进行了测试：在八种化合物中，五种成功减缓了细胞实验中的病毒——这比传统的筛选方法通常提供的命中率高出约十倍。

“我们将过去需要数月的试错过程缩短到了几天，”精神病学、微生物学、生物工程、化学及分子工程的总统学者副教授塞萨尔·德拉富恩特博士说，“当时间、预算或其他限制因素限制了你能提前生成的数据量时，这种方法尤其强大。”

EV71感染可能从轻微的皮疹和发烧升级为严重的神经系统并发症，特别是在七岁以下的儿童和免疫功能低下的成年人中。目前没有FDA批准的抗病毒药物专门针对这种病毒。

所有五种确认的结果都通过计算机模拟进行了测试，结果显示它们结合在病毒的某些位置上，这些发现可能帮助未来的研究人员阻止病毒改变形状并进入细胞。

“我们认为这是一个快速抗病毒发现的模板，”博士后研究员安吉拉·切萨罗博士补充道，她是这项研究的合著者之一。“无论是下一次威胁是另一种肠道病毒、一种新出现的呼吸道病原体，还是像脊髓灰质炎这样再次出现的病毒，我们的AI驱动方法表明，即使数据有限，机器学习也能加速有效解决方案的发展，并推动对未来的疫情迅速作出反应。”

这项工作包括与宝洁公司和康奈尔大学的合作。本出版物中报道的研究得到了朗格奖（AIChE基金会）、美国国立卫生研究院R35GM138201、国防威胁减少局HDTRA1-21-1-0014和国家过敏和传染病研究所NIH R01AI149487的支持。分子使用PyMOL分子图形系统，版本3.1.1 Schrödinger, LLC渲染。

塞萨尔·德拉富恩特-努涅斯是Peptaris, Inc.的联合创始人和科学顾问，为Invaio Sciences提供咨询服务，并担任Nowture S.L.、Peptidus、欧洲生物技术风险投资建设者、肽药物猎取联盟（PDHC）、ePhective Therapeutics, Inc.和Phare Bio的科学咨询委员会成员。德拉富恩特实验室已从联合治疗公司、Strata Manufacturing PJSC和宝洁公司获得研究资金或实物捐赠；然而，仅宝洁公司的支持用于本研究。与本研究相关的发明披露已提交。

**宾夕法尼亚大学医学院**
宾夕法尼亚大学医学院是世界上领先的学术医疗中心之一，致力于医学教育、生物医学研究、卓越的患者护理和社区服务的相关使命。该组织包括宾夕法尼亚大学卫生系统和宾夕法尼亚大学雷蒙德和露丝·佩尔曼医学院，成立于1765年，是美国第一所医学院。

佩雷尔曼医学院始终是美国国立卫生研究院资助的全国顶级接收者之一，在2023财政年度获得了5.8亿美元的资助。这里有着医学领域众多“首创”的辉煌历史，宾夕法尼亚大学医学院团队开创了许多引领现代医学的发现与创新，包括最近的癌症CAR-T细胞疗法和用于新冠疫苗的mRNA技术。

宾夕法尼亚大学医学院是世界上领先的学术医疗中心之一，致力于医学教育、生物医学研究、卓越的患者护理和社区服务的相关使命。该组织包括宾夕法尼亚大学卫生系统和宾夕法尼亚大学雷蒙德和露丝·佩尔曼医学院，成立于1765年，是美国第一所医学院。

宾夕法尼亚大学卫生系统的医疗机构从宾夕法尼亚州的苏塞克河延伸到新泽西海岸。其中包括宾夕法尼亚大学医院、宾夕法尼亚长老会医疗中心、切斯特县医院、多伊尔斯敦健康、兰开斯特综合健康、普林斯顿健康和宾夕法尼亚医院——美国首座医院，创立于1751年。其他设施和企业还包括Good Shepherd Penn Partners、Penn Medicine at Home、兰开斯特行为健康医院和普林斯顿行为健康之家等。

宾夕法尼亚大学医学院是世界上领先的学术医疗中心之一，致力于医学教育、生物医学研究、卓越的患者护理和社区服务的相关使命。该组织包括宾夕法尼亚大学卫生系统和宾夕法尼亚大学雷蒙德和露丝·佩尔曼医学院，成立于1765年，是美国第一所医学院。

宾夕法尼亚大学医学院是由超过48,000名优秀教职工组成、规模达119亿美元的企业。宾夕法尼亚大学医学院是世界上领先的学术医疗中心之一，致力于医学教育、生物医学研究、卓越的患者护理和社区服务的相关使命。该组织包括宾夕法尼亚大学卫生系统和宾夕法尼亚大学雷蒙德和露丝·佩尔曼医学院，成立于1765年，是美国第一所医学院。

(以上内容均由Ai生成)