Инновации в фармакологии. Как стволовые клетки и ИИ меняют тестирование лекарств

Российские ученые разработали инновационный метод, сочетающий стволовые клетки и нейросетевые технологии, чтобы выявлять потенциальную кардиотоксичность лекарств до начала их клинических испытаний. Этот подход позволяет существенно ускорить процесс тестирования препаратов и снизить риски для пациентов.

Исследование, проведенное специалистами МФТИ, включает несколько этапов, на каждом из которых тестируются свойства веществ. В начале ученые выделяют стволовые клетки из крови и превращают их в кардиомиоциты — клетки сердечной мышцы. Затем в культуру этих клеток добавляют тестируемые вещества и стимулируют их электрическими импульсами. На этом этапе применяются методы оптического картирования, позволяющие отслеживать изменения в работе клеток и их ионных каналов.

Полученные данные анализируются с помощью нейросетевых алгоритмов, которые позволяют прогнозировать влияние вещества на кардиомиоциты. Результаты исследований помогают определить, может ли препарат вызывать аритмии, сбои в работе сердца или массовую гибель клеток. Таким образом, опасные вещества можно выявить задолго до начала доклинических и клинических испытаний.

"Предлагаемый метод позволяет выявить заведомо кардиотоксичные вещества до начала клинических испытаний"

— Сандаара Коваленко, младший научный сотрудник МФТИ.

Ученые уже протестировали несколько препаратов на кардиотоксичность, среди которых оказались известные лекарства, такие как противоопухолевый препарат циклофосфамид и антибиотик эритромицин. Также проверена смесь ботулотоксина и новохитозоля, рассматриваемая как возможное средство для лечения постоперационных аритмий. Разработанный метод дает возможность ускорить тестирование лекарств не только в России, но и за её пределами, что в дальнейшем может повысить безопасность лечения и снизить риски для пациентов.

"Наш подход позволяет прогнозировать влияние препарата на сердце ещё до доклинических испытаний, что ускоряет и упрощает разработку безопасных лекарств"

— Сандаара Коваленко, младший научный сотрудник МФТИ.

Этот инновационный метод открывает перспективы для более быстрого и безопасного тестирования новых препаратов, что особенно важно в условиях разработки сложных лекарственных средств для лечения онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.

Источник: ТАСС