Москва12 авгВести.Искусственный интеллект, применяемый для создания новых лекарств, может давать систематические ошибки, которые могут привести к непредсказуемому воздействию на организм человека. К такому выводу пришли ученые Московского физико-технического института (МФТИ), проверив четыре популярных алгоритма. МК.RU выяснил подробности у одного из авторов исследования, заведующего лабораторией структурного анализа и инжиниринга мембранных систем МФТИ Ивана Гущина.

Чтобы создать новое лекарство, ученым нужно понять, как молекула будущего препарата свяжется с белком в организме. Современные нейросети обещают решить эту задачу быстро, но есть одно "но": ИИ не учитывает важную деталь - электрический заряд молекул. Дело в том, что многие вещества в живых организмах могут менять свой заряд в зависимости от среды: быть то нейтральными, то заряженными положительно или отрицательно. От этого зависит, будет ли лекарство действовать на нужную мишень. Тесты показали, что даже для простейших молекул, которые хорошо изучены, нейросети дают несогласованные результаты

объясняет Иван Гущин

В МФТИ были протестированы четыре популярных модели ИИ: AlphaFold 3, Boltz-2, Chai-1 и Protenix-v1. В качестве тестовых объектов взяли простейшее соединение – метиламин – производное от аммиака, которое применяется в производстве лекарственных средств, включая антидепрессанты, анальгетики и противовоспалительные препараты, а также уксусную кислоту. Эти молекулы повсеместно встречаются в белках, и нейросети их давно анализируют. Однако оказалось, что анализируют, не учитывая их заряд.

Особое беспокойство у авторов работы вызвала геометрия предсказанных структур. Так, длины химических связей в молекулах были систематически короче реально возможных, вплоть до абсурдных значений! Например, одна из программ "сжимала" длину химической связи до 0,0075 нанометра, хотя даже по самым скромным меркам она должна быть минимум в десять раз длиннее.

Ни один из четырех популярных алгоритмов не выделился по качеству предсказаний

добавил Гущин

Все это говорит о том, что нейросети не до конца понимает элементарную химию и могут генерировать молекулы с физически невозможной геометрией и не учитывать смену заряда. Проще говоря, ИИ предсказывает поведение будущих лекарств в организме человека с ошибками, что может обратиться непредсказуемыми последствиями.