Что происходит

Металлы против рака: как российская база данных и нейросеть ускорят поиск новых химиотерапевтических препаратов

Специалисты ИОНХ РАН и МГУ вручную проанализировали более 1900 научных статей, собрав данные о 7050 соединениях рутения, иридия, родия, рения и осмия.

Металлы против рака: как российская база данных и нейросеть ускорят поиск новых химиотерапевтических препаратов
magnific.com

Соединения металлов умеют проникать в раковые клетки и уничтожать их. Самый известный пример — цисплатин, одно из самых эффективных средств химиотерапии. Но создавать новые подобные лекарства мешала проблема: данные разрознены, нет систематической базы.

Специалисты Института общей и неорганической химии РАН (ИОНХ РАН) и МГУ эту проблему решили. Они вручную проанализировали более 1900 научных статей и собрали данные о 7050 соединениях пяти металлов:

  • рутений;

  • иридий;

  • родий;

  • рений;

  • осмий.

Новая база данных получила название MetalCytoToxDB. В ней содержится более 26 500 показателей, которые отражают, в какой концентрации вещество убивает половину раковых клеток.

Как это работает?

На основе базы исследователи обучили модель машинного обучения. Теперь она может предсказывать, будет ли новое соединение эффективно против рака, ещё до того, как его синтезируют в лаборатории. Модель отсеивает заведомо бесперспективные варианты, оставляя только те, которые действительно стоит проверять.

Чтобы убедиться в надёжности, учёные провели эксперимент: обучили модель на статьях до 2024 года, а затем протестировали на работах 2025 года. Результат: в 9 случаях из 10 модель правильно определила, какие соединения способны подавлять рост раковых клеток. Это в два раза лучше, чем просто угадывать наугад.

Почему это важно для общественно-политической повестки? Онкология остаётся одной из главных причин смерти в России и мире. Разработка новых химиопрепаратов — долгий и дорогой процесс: годы работы, миллионы долларов. Создание базы MetalCytoToxDB и обучение нейросети позволяет на порядок ускорить первичный отсев соединений. Вместо того чтобы синтезировать тысячи веществ вслепую, учёные могут сразу проверять самые перспективные кандидаты.

Это не только экономит время и ресурсы, но и приближает появление новых эффективных лекарств — возможно, с меньшей токсичностью, чем у цисплатина.