AI分子對接：引領(lǐng)藥物研發(fā)進入新時代

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作者：大可來源：藥智網(wǎng)

2024-01-02

自20世紀60年代初，首個定量構(gòu)效關(guān)系QSAR模型誕生并應(yīng)用于藥物發(fā)現(xiàn)后，計算機輔助藥物設(shè)計（CADD）得以飛速發(fā)展，成為制藥業(yè)的核心工具。分子對接技術(shù)由于其準確性和實用性，不僅廣泛應(yīng)用于西藥研發(fā)，更拓展至中藥和食品領(lǐng)域。該技術(shù)有助于發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物、篩選藥物、明確藥物作用機理，甚至可揭示毒副作用和不良反應(yīng)。

隨著機器學(xué)習(xí)與人工智能的崛起，AI驅(qū)動的藥物發(fā)現(xiàn)（AIDD）逐漸嶄露頭角，將逐漸取代CADD成為主流。那么，AI加持的分子對接未來將如何變革？

更準

在傳統(tǒng)的藥物設(shè)計中，預(yù)測分子間的相互作用主要依賴于實驗和經(jīng)驗，但這種方法往往受到實驗條件和主觀因素的影響。

而AI虛擬對接作為藥物設(shè)計的重要工具，通過深度學(xué)習(xí)和復(fù)雜的算法，大大提高了預(yù)測的準確度。

在加入計算機學(xué)習(xí)及人工智能算法后，AI分子對接的預(yù)測精度顯著提升，為藥物設(shè)計和篩選提供了更為可靠的依據(jù)。

更快

分子對接有多種類型，剛性對接、半柔性對接及柔性對接。其中柔性對接能計算配體和蛋白質(zhì)的自由變化，精確度高但對計算資源要求極高。然而，借助AI和云算力，我們能夠降低對硬件的依賴。

通過應(yīng)用超算技術(shù)，AI分子對接的分析速度提升至數(shù)天完成整個分子庫上億對配體與靶點的對接分析。

這一突破性進展將大大縮短藥物研發(fā)周期，加速創(chuàng)新藥物的上市進程。

更簡單

傳統(tǒng)的分子對接涉及多個步驟和參數(shù)，對新手而言有一定的學(xué)習(xí)門檻。市面上甚至還有非常多的實操培訓(xùn)班。而如今，隨著人工智能的發(fā)展，盲對接算法的出現(xiàn)簡化了這一過程。通過人工智能的自動化和智能化處理，研究人員可以更加便捷地進行分子對接，降低了技術(shù)門檻，使得更多人能夠參與到藥物研發(fā)的過程中。這一轉(zhuǎn)變讓藥物研發(fā)變得“傻瓜式”操作，極大地提高了研發(fā)效率。

此外，AI分子對接在中藥研發(fā)領(lǐng)域也展現(xiàn)出巨大潛力。中藥有效成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜且數(shù)量龐大，傳統(tǒng)的對接方法往往難以處理。而AI技術(shù)能夠更好地解析中藥成分之間的相互作用，為中藥的現(xiàn)代化和國際化提供有力支持。通過應(yīng)用AI網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)算法、批量成分活性預(yù)測等先進技術(shù)，我們能夠解決中藥多成分、多靶點、多信號通路多效應(yīng)機制復(fù)雜的問題，進一步增強中藥藥效并加強新適應(yīng)癥的二次開發(fā)。

總結(jié)來說，AI升級加持后的分子對接在藥物研發(fā)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力和優(yōu)勢。它以更高的準確度、更快的速度和更簡便的操作性，引領(lǐng)著藥物研發(fā)的創(chuàng)新發(fā)展。無論是西藥還是中藥領(lǐng)域，這一技術(shù)都將為新藥的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)提供強有力的支持。未來，隨著AI技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用拓展，我們有理由相信分子對接將在藥物研發(fā)領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，為人類健康事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。

天然產(chǎn)物AI研發(fā)平臺-分子對接

圖片來源：天然產(chǎn)物AI研發(fā)平臺-分子對接

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