PG medicinoje: vakcinų kūrimas, onkologinė diagnostika ir vaistų kūrimas

Ūminės ligos, kaip taisyklė, greitai skiriasi nuo lėtinių.Jei jis aptinkamas

Nauja ligos atmaina, jos galimas didelis užkrečiamumas, atsižvelgiant į glaudžius ryšius tarp skirtingų šiuolaikinio pasaulio bendruomenių, galigreitai lemia eksponentinį atvejų, kuriuos reikia gydyti, skaičiaus didėjimą.Vyriausybės ir sveikatos priežiūros infrastruktūra patiria didžiulį spaudimą, nes reikia imtis skubių priemonių siekiant apriboti plitimą ir suteikti gydymą, kad būtų atkurtas normalus socialinis ir ekonominis gyvenimas.

Farmacijos kompanijos kviečiamos tai žaistisvarbus vaidmuo. Dirbtinio intelekto (PG) ir kitų pažangių analitinių technologijų pagalba jie gali paspartinti reikalingų gydymo būdų kūrimą ir sklaidą.

Vakcinos kūrimo etapai

Pats skubos jausmassusijęs su ūminėmis infekcinėmis ligomis, gali paspartinti vakcinos gavimo procesą. Neatidėliotinų veiksmų poreikis vienija ir motyvuoja įvairius veikėjus - pradedant tyrėjais ir gydytojais, baigiant reguliavimo institucijomis ir gamintojais - kuo greičiau sukurti veiksmingą gydymą sveikatos priežiūros specialistams.

Tačiau net ir nenuilstamai ir tikslingaišioms komandoms gali prireikti metų, kad užbaigtų visą kūrimo ciklą. Kad produktas būtų paruoštas pateikti į rinką, turite pereiti kelis etapus. Būtent:

• Tyrimo etapas:tūkstančių galimų potencialių potencialių vakcinų atrankos formulių kūrimas, taip pat imuninio atsako tyrimas.

•Ikiklinikinė stadija:Laboratorinė analizė, siekiant nustatyti tinkamus antigenus vakcinos koncepcijai ir struktūrai sukurti.

•Klinikiniai tyrimai:Vakcinos bandymai skirtingų charakteristikų bandymų grupėse.

•Atitikties patikrinimas ir sertifikavimas:vakcinos saugumo patikrinimas ir teisinių taisyklių laikymasis.

• Gamyba ir kokybės kontrolė:vaistų gamyba, siekiant pasirengti masinei vakcinacijai.

Kiekvienas žingsnis yra būtinas siekiant užtikrinti efektyvumą irgaminamos vakcinos saugumas, kad visi šalutiniai poveikiai būtų laiku pastebėti ir kad masinė vakcinos gamyba būtų vykdoma nuolat, kol bus sumažinta ligų grėsmė.

Istorinis sudėtingumas, reguliavimas ir išlaidoskiekvienas iš šių etapų sulėtino reagavimą į iškylančias medicinines problemas. Dabar dirbtinio intelekto technologijų dėka galime greitai paspartinti naujų vaistų įsigijimo ir įvedimo procesą.

Kaip dirbtinis intelektas padeda šiame procese?

Nors negalima tikėtis greitos sėkmėsSpręsdami sudėtingą vakcinos kūrimo iššūkį, galime imtis priemonių įveikti daugybę apribojimų ir kliūčių, trukdančių mums pasiekti tikslą. Automatizuotų duomenų analizės ir laipsniško visų vakcinos paieškos etapų vizualizavimo pažanga padeda pašalinti kai kuriuos iš šių apribojimų, taip paspartindama vakcinos kūrimo procesą ir supaprastindama gamybos mastą.

Štai keletas iššūkių, kuriuos dirbtinis intelektas gali išspręsti kiekviename etape.

Tyrimas / ikiklinikinė stadija

Pradiniai vaistų kūrimo etapai dažnai būnaįtraukti vakcinų kandidatų atrankos procesą, remiantis ankstesniais tyrimais ir gydymo rezultatais. Tyrėjai gali naudoti dirbtinį intelektą, kad manipuliuotų didžiulėmis skaitmeninių duomenų bibliotekomis (pavyzdžiui, analizuodami tūkstančių farmacinių junginių savybes atrankos metu) žymiai tiksliau nei rankiniu būdu.

Taigi kovo mėnesį Baltieji rūmai ir grupė tyrimųinstitutai ir įmonės pakvietė ML inžinierius, dirbančius su teksto atpažinimu, išanalizuoti 30 000 mokslinių publikacijų apie COVID-19 duomenų rinkinį, kad būtų galima apibendrinti reikalingą informaciją, kuri padėtų kurti vakcinas ir vaistus. „DeepMind“ prisijungė prie tyrimo. Naudodamiesi algoritmu, apmokytu dideliems genomo duomenims, jie sugebėjo atpažinti su virusu susijusių baltymų struktūrą.

Dirbtinis intelektas taip pat gali būti naudojamas atliekant DNR seką iš daugybės žmonių duomenų, leidžiančių medicinos specialistams atlikti genetinio suderinimo ir imuninio atsako testus.

Klinikinė raida ir tyrimai

Radę tinkamus ryšius, pradėkitetestai realiomis sąlygomis. Skirtingi pacientai į vaistą reaguoja skirtingai, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip amžius ir ligos istorija. Todėl tyrimai turi būti išsamūs ir apimti net tuos mažai tikėtinus atvejus, kai pacientas gali gerai nepriimti vaisto.

Praktikuodami gilaus mokymosi algoritmus,mokslininkai gali atlikti šiuos bandymus anksčiau neįsivaizduojamu mastu, net prieš fiziškai pritaikydami kandidatą vakciną tiriamiesiems. Skaitmeninis paciento dvynis gali labai palengvinti klinikinius tyrimus. Įdėdami skaitmeninį vaisto analogą į skaitmeninį žmogaus kūno analogą, mokslininkai gali pamatyti, kaip vaistas sąveikaus su tuo organizmu. Šie algoritmai gali būti naudojami antikūnams nustatyti ir parinkti kovai su infekcinėmis ligomis, žymiai pagerinant greitį ir kainą. Be to, pažangiai analizuojant ir vizualizuojant žmogaus atsaką į galimas vakcinas galima paspartinti bandymus, leidžiant atlikti sudėtingesnę analizę ir mažiau klaidų.

Gamyba ir kokybės kontrolė

Po vakcinos patvirtinimo reguliavimo institucijojeprasideda intensyvus vaistų kūrimo ir tiekimo į platų ligoninių ir klinikų procesą procesas. Šiame etape vaistų gamintojai susiduria su tokiais reikšmingais veiksniais, kuriems reikalingas greitas sprendimų priėmimas, pavyzdžiui, esama gamybos apimtis, produkto kokybė ir optimalūs pakavimo sprendimai.

Derinant dirbtinį intelektą ir taikomąsias technologijasjutikliai, gamintojai gali naudoti išsamius duomenis, kad pagerintų tiekimo grandinių efektyvumą. Dirbtinis intelektas padeda numatyti konkretaus vaisto gamybos ciklo trukmę ir sudaryti optimalų gamybos linijų pakrovimo planą. Be to, dirbtinio intelekto užduotys apima kritinių gamybos sričių nustatymą, produktų su defektais paiešką, prastovų, įrangos gedimų numatymą ir remonto planavimą. Tai gali padėti geriau optimizuoti energijos suvartojimą, sumažinti nereikalingas eksploatacines išlaidas, pašalinti pusiausvyrą tarp pasiūlos ir paklausos gamybos procese ir sumažinti produkto sugedimo riziką parduodant.

Universalūs pagalbininkai

Dirbtinis intelektas padeda ne tik kurti vakciną.Pavyzdžiui, pandemijos metu „Botkin.AI“ platforma naudojo AI, kad nustatytų pradinius plaučių uždegimo simptomus plaučių vaizduose. Dėl to pacientai galėjo gauti reikiamą gydymą per trumpą laiką ankstyviausiose ligos stadijose ir išvengti komplikacijų.

Be to, šiuolaikinės technologijos yra plačiai paplitusiosyra naudojami ir kitose medicinos srityse. Pavyzdžiui, gaminant insuliną būtina užtikrinti aukštą darbo su komponentais tikslumą, taip pat idealią gamybos linijų ir dirbtuvių švarą. Kad atitiktų visus reikalavimus, „Biopharmax“ įdiegė išmaniuosius valdiklius, kurie kartu su operatoriaus darbo stotimis ir paskirstytosiomis valdymo sistemomis padėjo išsamiai vizualizuoti gamybos procesus. Tai leidžia realiu laiku aiškiai kontroliuoti visus insulino išsiskyrimo etapus ir laikytis aukštų sanitarinių standartų ir tikslumo kriterijų.

Kita problema, su kuria reikia susidorotiskaitmeninės technologijos, - ilgas laukimas gydant vėžiu sergančius pacientus - nuo tyrimo iki terapijos. Vienoje iš Tenesio (JAV) klinikų onkologijos skyriaus lankytojams tyrimo teko laukti penkias valandas, o tokios rimtos diagnozės kaip vėžys atveju laikas yra pats vertingiausias šaltinis. Norėdami sutrumpinti paslaugų teikimo sąlygas, medicinos organizacija integravo specializuotą programinę įrangą. Išanalizavus esamą būseną, sprendimas pateikė rekomendacijas dėl įvairių procedūrų ir procesų: sudaryti optimalų grafiką, pertvarkyti erdvę pastate, samdyti papildomą personalą tam tikroms pareigoms, investuoti į naują analizės įrangą. Įgyvendinus visus veiksmus, laukimo laikas sutrumpėjo 25%.

Greitesnis gydymas ekstremaliomis situacijomis

Gali atsirasti virusinės infekcijos protrūkisnenumatyti iššūkiai tiems, kurie dalyvauja visuomenės sveikatos valdyme, pradedant politikais ir sveikatos priežiūros institucijomis, baigiant gydytojais ir gamintojais. Pirmieji gali imtis skubių priemonių infekcijai nustatyti ir lokalizuoti nustatytus židinius, o antrieji dažnai patiria didesnį spaudimą ir reikalauja greitai ieškoti veiksmingo gydymo. Reikia tik rasti naują veiksmingą būdą sukurti vakcinas - ir kaip pasikeis nustatytų atvejų gydymo vaizdas, sumažės apkrova sveikatos infrastruktūrai ir paspartės sveikimas.

Naujoviškų technologijų galimybės leidžiatie, kurie užsiima kūrimu, sunkiomis aplinkybėmis dirba greičiau. Tokie metodai kaip gilus mokymasis ir pažangus duomenų vizualizavimas leidžia mokslininkams remtis visais esamais tyrimais, tuo pačiu įveikiant iššūkius rasti tinkamus naujų virusų gydymo būdus. Dirbtinis intelektas gali apdoroti didžiulius duomenų kiekius, o tai leidžia gydytojams pradėti bandymus su perspektyviausiais vaistais. Pavyzdžiui, ieškodamas vaistų nuo koronaviruso, AI pasiūlė vaistų su apoptozės induktoriais - medžiagomis, kurios naikina vėžines ląsteles. IT yra naudinga gaminant ir platinant vaistus, kai gamintojai intensyviai dirba, kad paspartintų šių vaistų priėmimą sunkioje pandemijoje.

Taip pat žiūrėkite:

Andromedos aureolė artėja prie mūsų galaktikos. Mes jums sakome, kodėl tai svarbu

Vaikų koronaviruso simptomai. Į ką turėtum atkreipti dėmesį?

Pamatykite artimiausius Saulės paviršiaus kadrus