Cientistas de Dados Usam Machine Learning Para Descobrir Tratamentos Para o Covid-19
Cientistas de Dados estão usando algoritmos de Machine Learning capazes de gerar milhões de anticorpos terapêuticos para encontrar rapidamente tratamentos para o Covid-19. Para saber mais sobre o Coronavirus, acompanhe nosso artigo que em uma semana superou as 500 mil visualizações, no momento que escrevemos este post: Análise de Dados e Fatos – A Cronologia do Coronavirus Covid-19.
Andrew Satz e Brett Averso, formados no Data Science Institute da Columbia University nos EUA, lançaram uma startup chamada EVQLV que cria algoritmos capazes de gerar, rastrear e otimizar computacionalmente centenas de milhões de anticorpos terapêuticos.
Usando essa tecnologia, a dupla está trabalhando para descobrir tratamentos que provavelmente ajudarão as pessoas infectadas pelo vírus que causa o Covid-19. Os algoritmos de aprendizado de máquina são capazes de rastrear rapidamente anticorpos terapêuticos com alta probabilidade de sucesso.
Embora a realização da descoberta de anticorpos em um laboratório possa levar anos, esses algoritmos podem identificar anticorpos que podem combater o vírus em apenas uma semana.
“Estamos reduzindo o tempo necessário para identificar candidatos promissores de anticorpos”, disse Satz. “Estudos mostram que são necessários em média cinco anos e meio bilhão de dólares para descobrir e otimizar anticorpos em um laboratório. Nossos algoritmos podem reduzir significativamente esse tempo e custo.”
Após realizar a descoberta e otimização computacional de anticorpos, a EVQLV envia as promissoras sequências de genes de anticorpos para seus parceiros de laboratório. Técnicos de laboratório então projetam e testam os anticorpos, um processo que leva alguns meses em oposição a vários anos. Os anticorpos encontrados com sucesso passarão para estudos em animais e, finalmente, estudos em humanos.
Com a urgência em torno do Coronavirus e o esforço mundial para combatê-lo, a dupla acredita que pode ser possível ter um tratamento pronto para os pacientes antes do final de 2020.
“O que nossos algoritmos fazem é reduzir a probabilidade de falha na descoberta de drogas no laboratório”, disse Satz. “Falhamos no computador o máximo possível para reduzir a possibilidade de falha no laboratório. E isso reduz uma quantidade significativa de tempo do trabalho mais difícil e demorado.”
Alguns dos anticorpos que a equipe está projetando destinam-se a impedir a ligação do Coronavirus ao corpo humano.
“Os anticorpos em forma correta se ligam a proteínas que ficam na superfície das células humanas e do Coronavirus, semelhantes a uma fechadura e chave. Essa ligação pode impedir a proliferação do vírus no corpo humano, potencialmente limitando os efeitos da doença”, afirmou Averso.
Além disso, ao colaborar com a indústria de biotecnologia, a dupla tem como objetivo promover terapia, diagnósticos e vacinas o mais rápido possível.
Como a ameaça do Covid-19 continua aumentando em todo mundo, outras organizações fazem parceria para ajudar a combater a propagação do vírus.
Recentemente, como parte de uma parceria com a IBM, instituições acadêmicas e laboratórios dos EUA, o Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) ofereceu aos pesquisadores acesso a um supercomputador de Inteligência Artificial para pesquisa sobre o Covid-19.
“Para combater os efeitos devastadores dessa pandemia, devemos ser capazes de compreender completamente as complexidades e interconexões de sistemas biológicos e dados epidemiológicos, à medida que os pesquisadores trabalham para desenvolver intervenções terapêuticas e abordar lacunas em nosso conhecimento”, disse o presidente da Rensselaer, Shirley Ann. Jackson.
“Esse esforço requer conhecimento, colaboração e a capacidade de processar quantidades incríveis de dados, e a Rensselaer está oferecendo todos os três neste momento crítico. Em particular, a capacidade de modelar em escalas muito grandes requer os recursos exclusivos do AiMOS. ”
Com esses algoritmos de Machine Learning, Satz e Averso esperam acelerar a velocidade com que as terapias com Coronavirus são descobertas, desenvolvidas e fornecidas.
“Estamos construindo uma empresa que fica nas fronteiras da IA e da biotecnologia”, diz Satz. “Estamos trabalhando duro para acelerar a velocidade com que a cura é a descoberta são entregues e não poderíamos pedir uma missão mais gratificante”.
Fonte: Data Scientists Use Machine Learning to Discover COVID-19 Treatments
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