Новый ИИ-инструмент DrugCLIP ускоряет поиск лекарств в 10 миллионов раз

Китайские исследователи представили новую ИИ-систему, способную радикально ускорить открытие новых лекарств. Инструмент DrugCLIP может просканировать миллионы потенциальных соединений против тысяч белковых мишеней всего за несколько часов — в десять миллионов раз быстрее, чем современные методы виртуального скрининга.

Ультрабыстрый геномный виртуальный скрининг с помощью DrugCLIP. Автор: Science (2026). DOI: 10.1126/science.ads9530

Обычно при разработке лекарств учёные используют сложные компьютерные симуляции, чтобы «подогнать» 3D-молекулу препарата к белковому карману. Этот процесс указывает на вероятность взаимодействия, но он крайне трудоёмок и дорог.

Другой подход

Яньянь Лань из Университета Цинхуа и её коллеги решили изменить подход, как описано в исследовании, опубликованном в журнале Science. Вместо медленных физических симуляций DrugCLIP работает как высокоскоростная поисковая система.

Программа использует две нейронные сети — для белкового кармана и для молекулы. Их обучают преобразовывать оба компонента в математические векторы. Если есть совпадение, эти векторы оказываются близко друг к другу в общем цифровом пространстве.

ИИ нужно лишь измерить расстояние между векторами, чтобы найти соответствие. Превратив физическую форму потенциального лекарства в числа, система может мгновенно перебирать триллионы вариантов.

Для работы с тысячами мишеней одновременно команда использовала другую ИИ-программу, AlphaFold 2, чтобы предсказать 3D-структуры около 10 000 человеческих белков. Однако компьютерные модели карманов часто недостаточно детализированы. Поэтому исследователи создали GenPack, который делает карманы достаточно точными для работы DrugCLIP.

Сверхбыстрый

В тестах ИИ-движок просканировал мишени, представляющие примерно половину кодирующего белки человеческого генома. Он сопоставил 500 миллионов потенциальных молекул с 10 000 белковыми мишенями, выполнив 10 триллионов проверок за один день. DrugCLIP также нашёл подходящую молекулу для белка TRIP12, связанного с раком и аутизмом, структура которого ранее была плохо изучена.

«DrugCLIP — это ультрабыстрый метод виртуального скрининга, который мы тщательно проверили с помощью компьютерного анализа и лабораторных экспериментов, — отметили учёные в своей работе. — Его скорость позволяет проводить скрининг в триллионном масштабе, охватывая протеом человека, и создаёт открытый ресурс, который станет основой для открытия лекарств следующего поколения, особенно для малоизученных мишеней».

DrugCLIP и база данных из 10 000 белков находятся в свободном доступе, что позволит учёным по всему миру использовать их для поиска новых лекарств. Это открытие может значительно сократить время и стоимость доклинических исследований, открывая путь к более быстрому созданию жизненно важных препаратов.