Max Home IndustryНикто, от любителей животных до лаборантов, не любит подвергать животных научным исследованиям.
Вместо этого это делается для того, чтобы гарантировать, что лекарства и другие вещества безопасны для возможного использования человеком.
Исследователи уже давно ищут альтернативы, не связанные с животными. Система искусственного интеллекта (ИИ) теперь ускоряет эту работу.
Одно из применений ИИ в этой области простое, но, как говорят, доказывает свою эффективность — использование его для анализа всех существующих и доступных глобальных результатов испытаний на животных, чтобы предотвратить необходимость проведения ненужных новых тестов.
Это полезно, потому что учёным может быть сложно просеивать данные за десятилетия, чтобы найти и проанализировать, что именно они ищут, — говорит Джозеф Мануппелло, старший аналитик Комитета врачей ответственной медицины, американской некоммерческой организации. .
«Я очень рад возможности применения моделей искусственного интеллекта, таких как ChatGPT, для извлечения и синтеза всех доступных данных и получения от них максимальной пользы», — говорит он.
Томас Хартунг — профессор токсикологии Университета Джонса Хопкинса в США, а также директор Центра альтернатив испытаниям на животных. Он говорит: «ИИ так же хорошо, как человек, или даже лучше, извлекает информацию из научных статей».
Что касается текущих испытаний на животных, профессор Хартунг говорит, что необходимость проверки новых химических веществ является одной из основных причин. И поскольку каждый год на рынок поступает более 1000 таких новых соединений, предстоит еще многое протестировать.
Профессор Хартунг говорит, что обученная система искусственного интеллекта начинает определять токсичность нового химического вещества.
«Наличие инструментов, с помощью которых мы можем нажать кнопку и получить предварительную оценку, которая дает нам некоторые сигналы «вот проблема»… будет чрезвычайно полезно».
Профессор Хартунг добавляет, что, хотя в токсикологии уже давно используются программные системы, искусственный интеллект обеспечивает «огромный скачок вперед» как по мощности, так и по точности.
«Это внезапно открывает возможности, которых раньше не было», — говорит он, добавляя, что теперь ИИ участвует на каждом этапе тестирования на токсичность. ИИ даже используется для создания новых лекарств.
Разумеется, системы искусственного интеллекта не идеальны для определения химической безопасности. Одной из проблем является явление, известное как предвзятость данных.
Одним из примеров этого является ситуация, когда система искусственного интеллекта и ее алгоритм были обучены с использованием данных о здоровье преимущественно одной этнической группы.
Риск состоит в том, что его расчеты или выводы могут не совсем подойти людям другой этнической принадлежности.
Но, как отмечает профессор Хартунг, тестирование человеческих лекарств на животных иногда может принести мало пользы.
Например, лекарство от артрита Vioxx прошло стадию испытаний на животных, а затем было продолжено и в конечном итоге снято с продажи после того, как исследования показали, что длительное применение его людьми приводит к повышенному риску сердечного приступа и инсульта.
С другой стороны, некоторые широко используемые лекарства не прошли бы испытания на животных, например, обезболивающее аспирин, токсичное для эмбрионов крыс.
Профессор Хартунг заключает, что в ряде случаев ИИ уже оказывается более точным, чем испытания на животных.
Один из проектов искусственного интеллекта, который создается с целью заменить необходимость будущих испытаний на животных, называется AnimalGAN. Программное обеспечение, разработанное Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США, позволяет точно определить, как крысы отреагируют на то или иное химическое вещество.
ИИ был обучен с использованием данных 6442 реальных крыс по 1317 сценариям лечения.
Аналогичный международный проект под названием Virtual Second Species создает виртуальную собаку с искусственным интеллектом, которая обучается с использованием данных исторических результатов испытаний собак.
Кэти Викерс — руководитель отдела инноваций в Национальном центре Великобритании по замене, усовершенствованию и сокращению количества животных в исследованиях, который является частью этой схемы.
Она объясняет, что новые лекарства в настоящее время сначала тестируются как на крысах, так и на собаках, чтобы проверить их потенциальную токсичность, прежде чем потенциально начнутся испытания на людях.
В дальнейшем основной проблемой тестирования ИИ станет получение одобрения регулирующих органов. Доктор Викерс признает, что «полное принятие займет время».
Тем не менее, Эмма Грейндж, директор по научным и нормативным вопросам в группе давления Cruelty Free International, возражает, что испытания на животных должны быть просто запрещены, независимо от того, эффективны альтернативы на основе искусственного интеллекта или нет.
«На данный момент неясно, как и могут ли новые технологии, такие как искусственный интеллект, способствовать фактическому прекращению испытаний на животных, а не просто сокращению или совершенствованию таких испытаний», — говорит она.
«Но мы знаем, что использование животных в качестве моделей для защиты здоровья человека и окружающей среды является устаревшей наукой, и надеемся, что в конечном итоге ИИ сможет сыграть свою роль в переходе от использования животных в любых тестах или экспериментах. »
Однако Керстин Кляйншмидт-Дорр, главный ветеринарный врач немецкой фармацевтической компании Merck, говорит, что тестирование на животных не может исчезнуть в одночасье. Ее фирма является одним из спонсоров Virtual Second Species.
«Использование животных необходимо и по уважительным причинам является обязательным во многих аспектах», — говорит она. «Но мы верим в будущее, в котором мы найдем лучшие бесплатные тесты на животных решения для нерешенных проблем, требующих их сегодня».