Ученые мз СГУ им. Питирима Сорокина интегрировали специально настроенного ИИ-агента в первую и единственную в мире базу данных фармакологических модуляторов циркадных ритмов ChronobioticsDB. Теперь врачам, фармакологам и биологам не нужно листать сотни страниц научных публикаций: достаточно простым языком спросить у агента, какой эффект или тип препарата их интересует, — и получить точный ответ с прямой ссылкой на карточку вещества, без «фантазий» искусственного интеллекта. Результаты работы приняты к публикации в журнале «Медицинские технологии. Оценка и выбор».
Что нового в базе данных
ChronobioticsDB, созданная коллективом Сыктывкарского государственного университета имени Питирима Сорокина на грант Российского научного фонда №24-75-00108, была первой в мире базой данных, посвящённой хронобиотикам — веществам, способным целенаправленно воздействовать на молекулярные часы организма (гены Bmal1, Clock, Per, Cry и белковый комплекс CLOCK–BMAL1). Сбои в этом механизме, десинхронозы, возникают при сменной работе, дальних перелётах и естественном старении и запускают целый каскад метаболических и нейродегенеративных нарушений.
База, изначально описанная в журнале Clocks & Sleep, содержит сведения о 345 биологически активных веществах и объединяет более десяти взаимосвязанных таблиц — фармакологические классы, механизмы действия, молекулярные мишени, ссылки на научные публикации и внешние ресурсы (PubChem, KEGG, ChEBI, PubMed). Несмотря на ценность этих данных, в том числе из-за геропротекторного потенциала хронобиотиков, практическая работа с ними была затруднена: информация фрагментирована по десяткам таблиц, а специализированного инструмента интеллектуального поиска не существовало.
В новой версии — ChronobioticsDB v2 AI — этот пробел закрыт: систему дополнил интеллектуальный агент, который выступает разговорным интерфейсом ко всему массиву данных.
Как работает ИИ-агент
Ключевая методологическая находка команды — двухэтапный метапромптинг, не требующий дообучения модели. Все реляционные таблицы базы предварительно превращены в 345 структурированных текстовых карточек — по одной на каждое вещество, с указанием класса, эффектов, механизма действия, мишеней и ссылок на первоисточники. Эти карточки становятся единственным допустимым источником знаний для модели: агенту прямо запрещено домысливать что-либо сверх содержащегося в них текста.
Архитектура системы построена в пять уровней:
● уровень данных — сама реляционная база ChronobioticsDB;
● уровень агрегации — структурированные текстовые карточки веществ;
● модуль поиска — гибридный алгоритм точного и взвешенного сопоставления, который выбирает 2–6 наиболее релевантных карточек под конкретный запрос;
● исполнительный агент — языковая модель DeepSeek-R1-0528-Qwen3-8B, работающая по заранее сгенерированной строгой системной инструкции и формирующая ответ только на основе переданных карточек;
● модуль постпроцессинга — автоматически вычищает внутренние рассуждения модели, проверяет формат ответа, добавляет ссылки на использованные карточки и корректно обрабатывает случаи, когда данных просто нет.
Систему проверили на 12 запросах трёх типов — фактологических, сравнительных и «запросах в пустоту», где искомого вещества в базе не существует. Во всех случаях агент дал корректные, обоснованные исключительно данными ChronobioticsDB ответы: на вопрос о механизме действия ресвератрола он точно указал мишени SIRT1, BMAL1 и PER2, а для несуществующих веществ (условные Xylonate, Chronobrainol, NeuroSync) неизменно и честно отвечал: «Data not found in ChronobioticsDB» — вместо того чтобы придумывать несуществующие сведения. Среднее время отклика — около 30 секунд, что делает работу с агентом интерактивной.
Важная деталь: решение полностью открытое и локально развёртываемое. Модель DeepSeek-R1-0528-Qwen3-8B (8,19 млрд параметров) запускается на одной видеокарте с 24 ГБ памяти — такой сервер по силам практически любому научному или медицинскому учреждению, без обращения к платным облачным API зарубежных провайдеров и без риска утечки данных. Программный код агента размещён в открытом доступе на GitHub.
Три уровня проверки
Первый автор работы, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории «Трансляционная биоинформатика и системная биология» СГУ им. Питирима Сорокина Илья Соловьёв подчеркнул, что интеграция большой языковой модели с базой данных — лишь первый шаг на пути внедрения искусственного интеллекта в научный поиск.
Согласно концепции академика Валентина Ананикова о трёхуровневом внедрении искусственного интеллекта в научную работу — ИИ-ассистент исследователя, ИИ-аналитик исследовательских данных и, наконец, самостоятельный искусственный интеллект-учёный, — интеграция ИИ-агента в ChronobioticsDB — это именно первая ступень, автоматизация доступа к структурированной информации. Но нашей группой уже сделан и второй шаг: создан ИИ-аналитик и генератор новых химических формул хронобиотиков, способный предлагать структуры молекул с заданными, в том числе геропротекторными, свойствами, — отметил Илья Соловьёв.
По его словам, база ChronobioticsDB была первой в мире посвящённой модуляторам циркадных ритмов — и продолжает оставаться первой и единственной в своём роде интеллектуальной экспертной системой такого профиля. Сыктывкарский коллектив не просто удерживает мировое первенство, но и открывает саму технологию научному и медицинскому сообществу, размещая программный код и методологию в свободном доступе.
Почему это важно для медицины и науки
Возрастной десинхроноз — один из типичных спутников не только старения, но и долголетия, с которым не всегда справляются даже современные препараты и физиотерапевтические методы. Расширение арсенала известных хронобиотиков напрямую связано с поиском новых геропротекторов — веществ, потенциально замедляющих возрастные изменения. Авторы отмечают, что подход, отработанный на скромной по объёму, но точной специализированной базе (345 карточек), в принципе применим к любым другим узким медицинским репозиториям — клиническим рекомендациям по анестезиологии, инфектологии, химиотерапии, — где важна не имитация знаний, а строгая, проверяемая работа с ограниченным массивом достоверных данных, на которую нет времени у врача на приеме или на вызове.
Проект «Создание первой в мире базы данных фармакологических модуляторов циркадных ритмов (ChronobioticsDB) и организация доступа к ней» поддержан грантом Российского Научного Фонда №24-75-00108.
Источник: Минобрнауки России
