چین داروی امپروسویر را تایید کرد؛ نخستین داروی نوآورانه کلاس ۱ که با کمک هوش مصنوعی توسعه یافته است

سازمان ملی محصولات پزشکی چین (NMPA) مجوز مشروط عرضه به بازار را برای امپروسویر (Mprosevir) صادر کرده است؛ یک داروی ضد ویروسی با مولکول کوچک که برای درمان عفونت‌های خفیف تا متوسط کووید-۱۹ در بیماران بزرگسال طراحی شده است. این تصمیم نظارتی یک نقطه عطف تاریخی برای صنعت داروسازی به شمار می‌رود، زیرا این نخستین باری است که یک داروی «کلاس ۱» پس از توسعه یافتن عمدتاً از طریق هوش مصنوعی، به بازار چین راه پیدا می‌کند. در چارچوب نظارتی چین، طبقه‌بندی کلاس ۱ بالاترین سطح نوآوری است و صرفاً به ساختارهای شیمیایی کاملاً جدید با مکانیسم‌های اثر منحصربه‌فرد اختصاص دارد که پیش از این در هیچ کجای جهان به بازار عرضه نشده‌اند.[4][5][6]

این تاییدیه، یکی از وعده‌های بسیار مورد انتظار در شکوفایی هوش مصنوعی مولد را اثبات می‌کند: توانایی فشرده‌سازی چشمگیر زمان‌بندی‌های داروسازی. امپروسویر که به طور مشترک توسط دانشگاه وست‌لیک (Westlake)، آزمایشگاه وست‌لیک و داروسازی وست‌لیک در هانگژو توسعه یافته است، تنها در عرض سه و نیم سال از مرحله کشف کاندیدای اولیه تا تکمیل کارآزمایی‌های بالینی پیش رفت. مسیرهای سنتی توسعه دارو معمولاً برای رسیدن به همین نقطه عطف نظارتی به ۱۰ تا ۱۵ سال زمان نیاز دارند و زیر بار سال‌ها آزمایش دستی و آزمون و خطا در آزمایشگاه‌های فیزیکی کند می‌شوند. تیم وست‌لیک با عبور موفقیت‌آمیز این دارو از فرآیند تایید سخت‌گیرانه NMPA، یک رویه نظارتی جدید برای مولکول‌های تولید شده توسط هوش مصنوعی ایجاد کرده است.[3][4][5]

برای درک چگونگی دستیابی به این سرعت بی‌سابقه، باید به استراتژی غربالگری دوگانه تیم تحقیقاتی نگاه کنیم که هوش مصنوعی را با فناوری کتابخانه رمزگذاری‌شده با دی‌ان‌ای (DEL) ترکیب کرد. فاز اولیه غربالگری شامل یک پایگاه داده عظیم با حدود ۴۹ میلیارد ترکیب مولکولی بود. فناوری DEL به محققان اجازه می‌دهد تا میلیون‌ها ترکیب شیمیایی را با بارکدهای منحصربه‌فرد DNA نشانه‌گذاری کنند و به این ترتیب بتوانند کتابخانه‌های وسیعی را به طور همزمان در برابر یک هدف بیولوژیکی خاص آزمایش کنند. در این مورد، هدف همان ویروس عامل کووید-۱۹ بود. غربالگری اولیه DEL به صورت فیزیکی بیش از ۱۰۰ کاندیدای امیدوارکننده را شناسایی کرد که توانایی اتصال به این هدف را نشان می‌دادند.[4][5][6]

اگرچه شناسایی ۱۰۰ کاندیدای بالقوه در شیمی سنتی یک موفقیت محسوب می‌شود، اما آزمایش تک‌تک این مولکول‌ها در آزمایشگاه برای تعیین میزان کارایی آن‌ها، نیازمند ماه‌ها آزمایش دستی و منابع قابل‌توجهی بود. محققان به جای رفتن به سراغ میزهای آزمایشگاهی فیزیکی، یک مدل هوش مصنوعی را برای ارزیابی مجازی این مجموعه به کار گرفتند. در عرض تنها چند روز، این الگوریتم ساختارهای مولکولی را تجزیه و تحلیل کرد، موارد مثبت کاذب را فیلتر نمود و فهرست کاندیداها را به تنها ۹ مولکول بسیار امیدوارکننده کاهش داد.[3][4][5][6]

آزمایش‌های فیزیکی بعدی دقت این الگوریتم را تایید کرد و نشان داد که ۶ مورد از آن ۹ ترکیب، فعالیت ضد ویروسی قوی از خود نشان می‌دهند. پس از ارزیابی‌های بیشتر برای بررسی سمیت، پایداری متابولیک و خواص کلی دارویی، تیم تحقیقاتی یک مولکول خاص را که در داخل تیم با نام WLU6937 شناخته می‌شد، به عنوان کاندیدای اصلی خود انتخاب کرد. انتخاب WLU6937 نشان‌دهنده گذار از مرحله کشف به مراحل بهینه‌سازی و آزمایش‌های بالینی بود؛ مراحلی که بقیه زمان‌بندی سه و نیم ساله را به خود اختصاص می‌دادند.[4][5][6]

در طول دو سال بعد، الگوریتم‌های هوش مصنوعی همچنان نقش محوری خود را در هدایت روند بهینه‌سازی WLU6937 ایفا کردند. این مدل‌های محاسباتی به محققان کمک کردند تا با انتقال دارو از آزمایش‌های سلولی در شرایط آزمایشگاهی و مدل‌های موش به کارآزمایی‌های بالینی انسانی، خواص شیمیایی مولکول را برای افزایش اثربخشی ضد ویروسی و کاهش عوارض جانبی احتمالی آن اصلاح کنند. مکانیسم عمل این دارو به این صورت است که با مهار یک آنزیم حیاتی ویروسی، از تکثیر موفقیت‌آمیز ویروس SARS-CoV-2 در داخل سلول‌های میزبان انسانی جلوگیری می‌کند.[3][4][5]

کارآزمایی‌های بالینی موفقیت‌آمیز نشان داد که این مولکولِ بهینه‌شده با هوش مصنوعی، برای استفاده انسانی هم ایمن و هم موثر است و دقیقاً همان آستانه‌های ایمنی سخت‌گیرانه‌ای را برآورده می‌کند که برای درمان‌های توسعه‌یافته به روش سنتی الزامی است. در گزارش اولیه این دستاورد آمده است: «به گفته تیم تحقیق و توسعه، امپروسویر نشان داده است که توسعه واقعی دارو با کمک هوش مصنوعی در حال حاضر هم کارآمد و هم امکان‌پذیر است.» تاییدیه مشروط NMPA تایید می‌کند که داروهای تولید شده توسط هوش مصنوعی برای رسیدن به بازار نیازی به کاهش استانداردهای نظارتی ندارند.[3][5]

تایید امپروسویر نه تنها یک گزینه درمانی جدید برای بیماران مبتلا به کووید-۱۹ فراهم می‌کند، بلکه نشان‌دهنده یک تغییر ساختاری در نحوه کشف و اصلاح درمان‌های نوین در دهه آینده است. با انتقال بخش عمده‌ای از فرآیند اولیه آزمون و خطا از آزمایشگاه فیزیکی به رک‌های سرور، صنعت داروسازی می‌تواند زمان و سرمایه مورد نیاز برای شناسایی مولکول‌های پیشگام و کارآمد برای بیماری‌های نوظهور را به شدت کاهش دهد. با ورود داروهای بیشترِ مبتنی بر هوش مصنوعی به مسیر بالینی در سطح جهانی، زمان‌بندی ۴۲ ماهه‌ای که تیم وست‌لیک به آن دست یافته است، ممکن است به زودی به معیار جدیدی برای واکنش سریع دارویی تبدیل شود.[3][5][6]