Почему лекарства действуют по-разному на мужчин и женщин — и как ИИ помогает это учитывать

Неожиданное открытие учёных ответит на многие вопросы.

Привычное представление об «универсальных» лекарствах уходит в прошлое: учёные всё чаще говорят о том, что биологический пол влияет на эффективность терапии. Особенно это заметно при лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Благодаря искусственному интеллекту становится возможным учитывать эти различия и подбирать индивидуальные схемы лечения.

Свежая публикация в журнале Science Advances рассказывает о перспективной работе исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Национального университета Сингапура. Учёные использовали ИИ для создания персонализированных подходов к терапии аортального стеноза — серьёзного заболевания сердца, которое чаще всего поражает пожилых людей. Выяснилось: те комбинации лекарств, что эффективны для мужчин, могут быть не только бесполезны, но и потенциально вредны для женщин — и наоборот.

Почему лечение не всегда работает одинаково

Аортальный стеноз мешает нормальному кровотоку из сердца в организм, перегружая сердечную мышцу. На поздних стадиях заболевания может помочь операция, но она подходит не всем пациентам. Поэтому ключевая задача — найти эффективное медикаментозное лечение на ранней стадии. Однако в клинических испытаниях многие препараты не показали стабильных результатов. Как выяснилось, причина может крыться в различиях механизмов развития болезни у представителей разных полов:

у мужчин преобладает кальцификация,
у женщин — фиброз.

Гидрогели, ИИ и 6000 вариантов лечения

Чтобы протестировать влияние лекарств на клетки сердечных тканей, исследователи использовали гидрогели — материалы, которые имитируют мягкие биологические ткани, в отличие от традиционного пластикового основания. Это позволило получить более реалистичную картину реакции организма на препараты.

С помощью платформы IDentif.AI команда протестировала десятки различных ингибиторов и обучила ИИ анализировать более 6000 возможных комбинаций. Результат оказался неожиданным: лучшие схемы терапии работали только при строгом соответствии пола клеток. Лишь в этом случае возникал выраженный синергетический эффект — то есть лекарства усиливали действие друг друга.

Персонализированная медицина — не теория, а будущее

Эти данные подтверждают необходимость перехода к прецизионной медицине — подходу, при котором лечение подбирается с учётом генетики, пола и других индивидуальных характеристик пациента. В будущем выбор препаратов может зависеть не только от диагноза, но и от биологических особенностей конкретного человека.

Знаете ли вы

Польза искусственного интеллекта в научной работе

Как ИИ помогает учёным	Описание и примеры применения
Анализ и обработка больших данных	ИИ быстро анализирует огромные массивы научной информации, выявляет закономерности, скрытые паттерны и взаимосвязи
Поиск и систематизация научной литературы	Автоматический поиск, структурирование и индексация статей, подбор релевантных исследований и материалов
Генерация гипотез и идей	ИИ формулирует новые гипотезы, предлагает неожиданные направления исследований, ускоряет научные открытия
Моделирование и симуляции	Создание сложных моделей и симуляций для прогнозирования результатов экспериментов и изучения сложных систем
Оптимизация экспериментов	Быстрый подбор оптимальных условий и параметров исследований, автоматизация рутинных лабораторных задач
Автоматизация сбора и обработки данных	Роботы и ИИ-системы собирают, сортируют, обрабатывают экспериментальные данные, уменьшая человеческий фактор
Быстрый поиск и коррекция ошибок	ИИ помогает находить ошибки в расчётах, моделях, программном коде, что ускоряет научный процесс
Помощь в написании и редактировании текстов	Автоматизированная подготовка рукописей, перевод, редактирование, оформление научных статей
Рекомендации по литературе и коллаборациям	Персонализированные рекомендации по статьям, конференциям, возможным научным партнерам
Прогнозирование результатов	Машинное обучение позволяет предсказывать исходы экспериментов и долгосрочные эффекты исследований
Демократизация и ускорение научных открытий	ИИ делает науку доступнее, ускоряет публикации, способствует появлению новых междисциплинарных направлений