Chat GPT, que es un modelo de lenguaje grande (LLM) y pertenece a una familia de inteligencia artificial (IA) conocida como IA generativa, ha sido una revelación para muchas personas en todo el mundo y, desde su lanzamiento, ha sido utilizado por profesionales. en muchas industrias para ayudar con tareas relacionadas con el trabajo, como editar y escribir código. Pero, ¿también se puede utilizar en la industria de las ciencias de la vida para avanzar en el descubrimiento de fármacos?
No es ningún secreto que la IA se ha convertido en un gran problema dentro de las ciencias de la vida para avanzar en el descubrimiento y desarrollo de fármacos. Esto es especialmente cierto después de que la pandemia de COVID-19 revelara que la IA es una herramienta ideal para ayudar a encontrar tratamientos y vacunas con mayor rapidez y precisión.
De hecho, en un gran avance, se informó recientemente que la IA había ayudado rápidamente a descubrir un nuevo antibiótico llamado abaucina, que puede combatir una bacteria resistente a múltiples fármacos.
Aunque ChatGPT en sí mismo no está especialmente diseñado para el descubrimiento de fármacos, algunas empresas lo utilizan como una herramienta útil para ayudar a los investigadores en el proceso, que, en general, puede ser muy complicado y cualquier cosa que ayude a acelerar el proceso es bienvenida. activo.
Ayudar en el proceso de descubrimiento de fármacos.
Cuando le preguntamos a ChatGPT si podría usarse para avanzar en el descubrimiento de fármacos, respondió diciendo que, aunque puede ser utilizado como una herramienta en el proceso de descubrimiento de fármacos, «tiene limitaciones y no es un sustituto del software especializado o la experiencia en el campo».
Sin embargo, sí dijo que puede ayudar con el descubrimiento de fármacos a través del análisis de datos, revisiones de literatura, detección virtual, modelos predictivos y apoyo a la toma de decisiones.
Leonard Wossnig, CTO de LabGenius, también comentó que ChatGPT es útil para consultar datos.
“El procesamiento del lenguaje natural (NLP) ha sido útil para consultar datos que de otro modo estarían bloqueados en la literatura científica. Una solución emergente es consultar modelos de lenguaje grande (LLM), incluidos modelos genéricos, como ChatGPT, y modelos específicos de dominio, como BioMedLM”, dijo Wossnig.
“Por ejemplo, consultar ChatGPT «¿Qué proteínas podrían ser el objetivo para el tratamiento del cáncer de mama triple negativo mediante la terapia con anticuerpos?» produce las sugerencias de EGFR, VEGF, PD-L1, PARP e IGF-1R. Si bien ninguna de estas son propuestas revolucionarias, es probable que más LLM capacitados en el dominio ayuden a acelerar la identificación de objetivos en el futuro cercano”.
Chat GPT-4 en particular parece ser muy útil para ayudar en el proceso de descubrimiento de fármacos, y OpenAI incluso describe varias formas posibles en las que puede ayudar al descubrimiento de fármacos en su Informe técnico completo, publicado después del lanzamiento de GPT-4.
Aquí, OpenAI declaró que GPT-4 podría ayudar a encontrar compuestos similares a los que los investigadores están estudiando, proponer compuestos de reingeniería e identificar mutaciones que alteran la patogenicidad y determinar si los compuestos están patentados.
Personalización de ChatGPT para el descubrimiento de fármacos
Además, ChatGPT se puede personalizar de manera que permita a los investigadores trabajar más fácilmente con otras formas de IA que con sus interfaces estándar.
Por ejemplo, una compañía de descubrimiento de fármacos de IA llamada Insilico Medicine ha integrado ‘ChatPandaGPT’ en su plataforma PandaOmics, lo que permite a los investigadores tener conversaciones en lenguaje natural con su plataforma y navegar y analizar de manera eficiente grandes conjuntos de datos, a su vez, facilitando de manera más eficiente el descubrimiento de potenciales dianas terapéuticas y biomarcadores.
ChatPandaGPT se basa en una base de conocimiento especializada que le permite brindar información precisa y detallada relacionada con la biología molecular, el descubrimiento de dianas terapéuticas y el desarrollo farmacéutico.
Al utilizar tanto el procesamiento del lenguaje natural como los algoritmos de aprendizaje automático, puede proporcionar respuestas más personalizadas y relevantes para los investigadores que utilizan la plataforma.
Usando Chat GPT para desarrollar experimentos biológicos
Los creadores de la primera plataforma de experimentos digitales del mundo para I+D en ciencias de la vida, Synthace, también anunciaron recientemente la integración de su plataforma con ChatGPT, con el fin de diseñar protocolos para experimentos de biología y automatizar el trabajo de laboratorio.
Los experimentos son difíciles de diseñar, planificar y automatizar en un laboratorio, y todo el proceso puede llevar una enorme cantidad de tiempo. Pero el prototipo ChatGPT de Synthace ayuda a acelerar el proceso y permite a los científicos completar un experimento en horas en lugar de semanas o más.
“Con este prototipo, Synthace usa ChatGPT para ayudar a un científico a definir su experimento a través de indicaciones en lenguaje natural. Cuando el científico está listo, Synthace convierte el experimento en instrucciones para robots de laboratorio. ChatGPT se ha capacitado en literatura científica, por lo que puede interpretar y crear diseños de experimentos, mientras que Synthace está diseñado para automatizar equipos de laboratorio”, explicó Markus Gershater, cofundador y director científico (CSO) de Synthace.
En cuanto al descubrimiento de fármacos, el prototipo también puede ayudar a las empresas a acelerar este proceso.
“En nuestro prototipo, ChatGPT se puede utilizar para desarrollar los experimentos que las empresas de descubrimiento de fármacos necesitan optimizar y utilizar en sus laboratorios. Incluso las empresas que utilizan la IA para descubrir fármacos potenciales necesitan llevar a esos candidatos al laboratorio para realizar experimentos con ellos. Aquí es donde entra Synthace”, dijo Gershater.
“Creo que los descubrimientos científicos más emocionantes surgirán de nuevos conjuntos de datos patentados. Esto se debe a que la mayoría de los avances científicos a menudo se centran en nuevas modalidades de medicamentos, para los cuales no hay datos disponibles”.
Leonard Wossnig, CTO, LabGenius
Limitaciones clave del uso de Chat GPT para el descubrimiento de fármacos
Si bien es posible que ChatGPT ayude en el descubrimiento de fármacos, definitivamente tiene sus limitaciones, tanto que Stef van Grieken, cofundador y director ejecutivo de Cradle, dijo que actualmente no recomendaría su uso en el descubrimiento de fármacos. , por tres razones.
El primero, dijo, es que ChatGPT a menudo no es veraz y proporcionará información inexacta de manera convincente. De hecho, ChatGPT es conocido por generar ‘alucinaciones’, en las que la información que le brinda suena plausible pero es incorrecta en cuanto a los hechos o no tiene ninguna relación con el contexto dado.
Van Grieken continuó diciendo que la segunda razón es que a ChatGPT le resulta difícil explicar por qué llegó a una determinada respuesta o conclusión.
Y, en tercer lugar: “ChatGPT tiene un acceso muy limitado a datos y literatura relevantes para el descubrimiento de fármacos. Muchos editores científicos no permiten el acceso a sus artículos que serían necesarios para entrenar estos modelos, y es probable que falten muchos conjuntos de datos experimentales y patentes relevantes”.
Sin embargo, van Grieken agregó que piensa que, a corto plazo, las empresas desarrollarán LLM similares que sean expertos en comprender la literatura, los conjuntos de datos y las patentes sobre el desarrollo de fármacos y que podrán ayudar a los científicos respondiendo preguntas directamente, encontrando datos relevantes y resumiendo literatura.
Mientras tanto, por Wossnig, las limitaciones de ChatGPT para el descubrimiento de fármacos también se derivan del hecho de que los datos que proporciona se limitan a lo que puede encontrar en Internet.
“…Creo que los descubrimientos científicos más emocionantes surgirán de nuevos conjuntos de datos patentados. Esto se debe a que la mayoría de los avances científicos a menudo se centran en nuevas modalidades de medicamentos, para los cuales no hay datos disponibles. Sin embargo, gracias a los avances recientes en la automatización y el modelado de enfermedades, las empresas ahora pueden crear sus propios datos clínicamente relevantes de alto rendimiento”, dijo.
Aunque ChatGPT tiene sus inconvenientes, parece tener un papel que desempeñar para ayudar al descubrimiento de fármacos, incluso si ese papel es actualmente limitado. Y, con OpenAI lanzando GPT-4 tan pronto después de presentar al mundo la serie GPT-3.5, quién sabe qué depara el futuro con respecto al papel de ChatGPT para el descubrimiento de fármacos si OpenAI decide sacar una versión aún más avanzada.
