Команда учёных из Michigan State University (MSU) представила революционную ИИ-платформу GPS (Gene expression profile Predictor on chemical Structures), способную радикально ускорить процесс открытия новых лекарственных препаратов. Система, обученная на миллионах опубликованных экспериментальных измерений, может предсказывать, как химические соединения влияют на экспрессию генов, опираясь исключительно на молекулярную структуру вещества. Результаты исследования были опубликованы 17 марта 2026 года в престижном журнале Cell.
Платформа GPS использует алгоритмы глубокого обучения, обученные на беспрецедентном объёме данных об экспрессии генов. В отличие от традиционных методов скрининга, которые требуют дорогостоящих лабораторных экспериментов, GPS анализирует химическую структуру молекулы и прогнозирует её биологические эффекты виртуально. Это позволяет исследователям оценивать тысячи потенциальных кандидатов в считанные часы вместо месяцев.
Эффективность платформы была продемонстрирована на двух тяжёлых заболеваниях, для которых до сих пор нет эффективного лечения. Первое — гепатоцеллюлярная карцинома (ГЦК), третья по распространённости причина смерти от рака в мире. С помощью GPS были найдены два новых соединения, которые значительно уменьшили размер опухоли в экспериментах на мышах.
Второе заболевание — идиопатический лёгочный фиброз (ИЛФ), хроническое заболевание лёгких с медианой выживаемости всего три года после постановки диагноза. Для ИЛФ платформа выявила один перепрофилированный препарат и два новых соединения, показавших положительные результаты как на мышах, так и на образцах человеческой лёгочной ткани. «Эта платформа может быть применена к двум совершенно разным заболеваниям, что показывает её универсальность. Она может раскрыть потенциал для лечения множества других болезней», — отметил доктор Сяопэн Ли, один из руководителей исследования.
Исследование возглавили профессор Бин Чэнь из отделений педиатрии, фармакологии и токсикологии MSU, а также профессор Цзяюй Чжоу (ныне работающий в Мичиганском университете). Команда не только создала модель, но и открыла доступ к ней для мирового научного сообщества — исходный код опубликован, а веб-портал для виртуального скрининга соединений доступен на сайте apps.octad.org/GPS/.
Публикация в Cell подчёркивает растущую роль искусственного интеллекта в фармацевтике. Если традиционный путь от открытия молекулы до клинических испытаний занимает 10–15 лет и обходится в миллиарды долларов, ИИ-платформы вроде GPS могут сократить начальные этапы в десятки раз. Особенно важно, что инструмент находится в открытом доступе, что даёт возможность исследователям по всему миру применять его для поиска препаратов от редких и трудноизлечимых заболеваний.
