LogiRx：人工智能预测药物将如何影响体内的生物过程

研究人员创造了一种人工智能工具，以加速开发新的疾病治疗方法，并通过识别一种有可能预防致命心力衰竭的现有药物，展示了它的潜力。

　　

弗吉尼亚大学医学院的科学家们创造了一种计算工具来加速新的疾病治疗方法的发展。该工具超越了目前的人工智能（AI）方法，不仅可以识别哪些患者群体可能受益，还可以识别药物如何在细胞内起作用。

研究人员通过确定一种有希望预防心力衰竭的候选药物，证明了该工具的潜力。心力衰竭是美国和世界各地的主要死亡原因。

这种名为LogiRx的新型人工智能工具可以预测药物将如何影响体内的生物过程，帮助科学家了解药物在其最初用途之外的影响。例如，研究人员发现，抗抑郁药艾司西酞普兰（escitalopram，以Lexapro的名称出售）可能会防止导致心力衰竭的心脏有害变化，而心力衰竭是导致美国近一半心血管疾病死亡的原因。

UVA的Jeffrey J. Saucerman说：“人工智能需要从检测模式转向产生理解。我们的LogiRx工具不仅可以帮助我们确定哪些药物可以重新用于心脏病，还可以帮助我们确定它们在心脏中的作用。”

预防心力衰竭

每年有超过40万美国人死于心力衰竭。其特征之一是细胞过度生长，使心肌增厚，使心脏无法正常供血。这被称为心脏肥厚。

Saucerman和他的团队在博士生Taylor Eggertsen的带领下，想看看LogiRx是否能识别出有可能预防心脏肥厚并最终阻止心力衰竭的药物。他们使用该工具评估了62种之前被确定为有希望的候选药物。LogiRx能够预测其中七种药物的“脱靶”效应，这些药物可以帮助防止有害的细胞肥大，这在其中两种药物的细胞中得到证实。

然后，科学家们通过实验室测试和观察服用药物的患者的结果来评估LogiRx的预测。后者显示，服用艾司西酞普兰的患者发生心脏肥厚的可能性显著降低。

“LogiRx发现了已经被证明对人类安全的旧药物的意想不到的新用途，这个工具可以帮助研究人员探索可能从药物中受益的新患者群体，或者避免不必要的副作用。”

在医生开始为心脏健康处方艾司西酞普兰之前，还需要更多的实验室研究和临床试验。但绍斯曼对LogiRx的潜力感到兴奋，因为它不仅可以推进和加速心脏肥厚症的新疗法，还可以治疗许多其他严重的疾病。

“人工智能正在加速药物开发的许多方面，但在提供对这些药物如何在体内起作用的必要理解方面进展不大，LogiRx是将人工智能与细胞如何工作的现有知识结合起来，为旧药物寻找新用途的一步。”