Компьютерная разработка лекарств и открытие препаратов: перспективный анализ

Computer-Aided Drug Design and Drug Discovery: A Prospective Analysis
Sarfaraz K. Niazi, Zamara Mariam
2023-12-22

Компьютерная поддержка разработки лекарств (CADD)лиганд-ориентированное проектирование лекарствмашинное обучение и искусственный интеллект в CADDконфиденциальность и этические вопросы в разработке лекарствструктурно-ориентированное проектирование лекарств
В быстро меняющемся ландшафте разработки лекарств компьютерная разработка лекарств (Computer-Aided Drug Design, CADD) выступает как трансформирующая сила, соединяющая биологию и технологии. В статье дается обзор исторической эволюции CADD, его классификации на структуры-ориентированные и лиганд-ориентированные подходы, а также его ключевой роли в рационализации и ускорении поиска лекарств. По мере развития CADD приобретает первостепенное значение интеграция разнообразных биологических данных и обеспечение конфиденциальности данных. Существуют постоянные проблемы, требующие оптимизации алгоритмов и создания надежных этических рамок. Интеграция машинного обучения (ML) и искусственного интеллекта (AI) усиливает предсказательные возможности CADD, однако остаются вопросы этики и масштабируемости. Совместные усилия и глобальные инициативы, такие как платформа Open-Source Malaria, подчеркивают демократизацию процесса поиска лекарств. Сближение CADD с персонализированной медициной предлагает индивидуализированные терапевтические решения, хотя необходимо решать этические дилеммы и проблемы доступности. Перспективные технологии — квантовые вычисления, иммерсивные технологии и «зеленая» химия — обещают переопределить будущее CADD. Траектория развития CADD, отмеченная быстрым прогрессом, предвещает трудности, связанные с обеспечением точности, устранением смещений в AI и включением показателей устойчивости. В заключение подчеркивается необходимость проактивных мер для преодоления этических, технологических и образовательных рубежей CADD с целью формирования более здорового и светлого будущего в области открытия лекарств.
1
CADD развилась в два основных направления — подходы, основанные на структуре, и подходы, основанные на лиганде, — и играет ключевую роль в рационализации и ускорении открытия лекарств.
2
Совместные открытые инициативы (например, Open-Source Malaria) демонстрируют демократизацию открытия лекарств через общие платформы.
3
Перспективные технологии — квантовые вычисления, иммерсивные технологии и зелёная химия — ожидаемо значительно изменят будущие возможности и устойчивость CADD.
4
Включение разнообразных биологических данных и обеспечение конфиденциальности данных являются важными приоритетами по мере развития CADD.
5
Интеграция машинного обучения и искусственного интеллекта повышает предсказательные способности CADD, но вызывает этические вопросы, проблемы масштабируемости и риски смещения ИИ.

Компьютерно-адаптированное проектирование лекарств (CADD) в процессе открытия лекарственных средств

Роли, возможности, проблемы и перспективы CADD, включая структу́рно- и лиганда-ориентированные подходы, интеграцию биологических данных, усиление с помощью ИИ/ML, этические и вопросы конфиденциальности, масштабируемость, смещения (bias), устойчивость и влияние на персонифицированную медицину и коллективные открытые инициативы

Publication Details
Publication Date
2023-12-22
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
320
Access Type
Author Information
Authors
Sarfaraz K. Niazi
Zamara Mariam
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%