Wie eine KI-Lösung kann die Entwicklung neuer Tuberkulose-Medikament-Therapien

Mit einer Verknappung der neue Tuberkulose-Medikamente in der pipeline, ein software-tool von der University of Michigan kann voraussagen, wie sich die aktuelle Drogen—einschließlich unwahrscheinlich, dass Kandidaten, die—miteinander kombiniert werden können, neue Möglichkeiten zum erstellen von mehr wirksame Behandlungen.

„Diese ersetzen könnten unsere traditionelle trial-and-error-system für die Entwicklung von Medikamenten, die vergleichsweise langsam und teuer“, sagte Sriram Chandrasekaran, U-M assistant professor für biomedizinische Technik, wer führt die Forschung.

Genannt INDIGO, kurz zur Herleitung von Medikament Wechselwirkungen mit chemoGenomics und Orthologie, das software-tool hat gezeigt, dass die Potenz des Tuberkulose-Medikamente kann verstärkt werden, wenn Sie zusammen mit Antipsychotika oder Antimalariamittel.

„Dieses tool kann genau Vorhersagen, die Aktivität von Wirkstoff-Kombinationen, einschließlich der Synergie—wo die Aktivität der Kombination ist größer als die Summe der einzelnen Medikamente“, sagte Shuyi Ma, Wissenschaftler an der University of Washington und der erste Autor der Studie. „Es auch genau vorhersagt Antagonismus zwischen Drogen, wo die Aktivität der Kombination ist kleiner. Darüber hinaus identifiziert die Gene, die die Kontrolle über diese Droge Antworten.“

Unter den Kombinationen INDIGO identifiziert, die zeigen, dass eine hohe Wahrscheinlichkeit der Wirksamkeit gegen Tuberkulose wurden:

  • Ein fünf-Medikament Kombination von Tuberkulose Drogen-Bedaquiline, Clofazimine, Rifampicin, Clarithromycin, die mit dem Malaria-Medikament P218.
  • Eine Kombination aus vier Wirkstoffen von Bedaquiline, Clofazimine, Pretomanid und das antipsychotische Medikament Thioridazin.
  • Eine Kombination von Antibiotika Moxifloxacin, Spectinomycin—zwei Drogen, die sind in der Regel antagonistisch, sondern können hohe synergistische durch die Zugabe von einem Dritten Medikament Clofazimine.

Alle drei Gruppierungen wurden in die top-.01% der synergistische Kombinationen identifiziert, die von INDIGO.

„Erfolgreiche Kombinationen identifiziert, die von INDIGO, der beim Test im Labor zeigten Synergie 88,8% der Zeit,“ Chandrasekaran sagte.

Tuberkulose tötet 1,8 Millionen Menschen jedes Jahr und ist die weltweit tödlichste bakterielle Infektion. Es gibt 28 Medikamente, die derzeit zur Behandlung von Tuberkulose, und diese können kombiniert werden, in der 24.000-drei – oder vier-Wirkstoff-Kombinationen. Wenn ein paar neue Arzneimittel ist zur Mischung Hinzugefügt, das erhöht die möglichen Kombinationen auf 32.000.

Diese zahlen machen die Entwicklung von neuen therapieschemata zeitaufwändiger und teurer, sagen die Forscher. Zur gleichen Zeit, multidrug-resistente Stämme, die sich rasch verbreitet.

Zu einer Zeit, als neue Medikamente sind Mangelware Umgang mit alt-aber-sich entwickelnden Krankheiten, dieses tool stellt eine neue Art und Weise zu nutzen, die der Medizin aktuelle toolbox, sagen Sie. Antworten können schon draußen, und INDIGO-außerhalb-the-box-Ansatz repräsentiert einen schnelleren Weg, Sie zu finden.