
新型冠狀病毒(COVID-19)的出現在全球范圍影響了人類(lèi)健康,尋找有效治愈新冠肺炎的治療方式是臨床醫生和藥物研發(fā)人員最緊迫的工作。計算機輔助藥物篩選根據病毒靶點(diǎn)和小分子藥物的3D結構,計算病毒蛋白與藥物之間的結合能量,實(shí)現從成千上萬(wàn)的小分子庫中篩選出與病毒結合最緊密的候選藥物,從而快速為藥物研究和臨床試驗提供方向。
為了全面、系統地評估藥物對新冠病毒所有靶點(diǎn)蛋白的結合情況,2020年2月,華為云EI醫療智能體團隊與華中科技大學(xué)同濟醫學(xué)院基礎醫學(xué)院、華中科技大學(xué)同濟醫學(xué)院附屬武漢兒童醫院、西安交通大學(xué)第一附屬醫院、中科院北京基因組研究所迅速成立聯(lián)合團隊,從新冠病毒蛋白序列開(kāi)始,針對所有21個(gè)靶點(diǎn)蛋白進(jìn)行同源建模、分子動(dòng)力學(xué)模擬優(yōu)化,獲取靶點(diǎn)蛋白的3D結構,對超過(guò)8500個(gè)已上市、進(jìn)入臨床的小分子藥物進(jìn)行了約18萬(wàn)種藥物-靶點(diǎn)配對情況的計算評估,讓研究人員可以同時(shí)從21個(gè)蛋白的角度,綜合、無(wú)偏地評估藥物效果,從而為后續的藥物機制研究、臨床試驗提供線(xiàn)索。

“藥物篩選”之旅
華為云EI醫療智能體平臺基于華為云AI昇騰集群服務(wù)、一站式AI開(kāi)發(fā)平臺ModelArts,集成了醫藥領(lǐng)域眾多算法、工具、AI模型和自動(dòng)化流水線(xiàn),可以短時(shí)間內完成上千萬(wàn)次的模擬計算,讓以往耗時(shí)數月的計算機輔助藥物篩選在數小時(shí)內完成。
2020年4月起,“神農項目”所有篩選結果均已陸續在在線(xiàn)平臺(https://shennongproject.ai/)公開(kāi),藥物研發(fā)人員可在多個(gè)終端瀏覽器查看靶蛋白和藥物的3D結合結構以及計算評分,無(wú)需安裝任何專(zhuān)業(yè)的結構生物學(xué)軟件。
“神農項目”發(fā)表的公開(kāi)數據得到了中外廣泛的關(guān)注,同時(shí)也收到了大量的咨詢(xún)郵件。該數據平臺為多款臨床正在使用、臨床測試的中西藥的分子作用機理提供了理論基礎。