Le rôle de l'intelligence artificielle dans le développement des vaccins et des médicaments

Le monde de la médecine grandit d'année en année. Les chercheurs ont proposé de nouvelles technologies pour aider les experts en santé médicale dans le diagnostic et le traitement des maladies . Le système de diagnostic médical de l'ère moderne dépend fortement des machines, des logiciels et des systèmes experts. Nous allons maintenant passer en revue le rôle de l'intelligence artificielle dans le développement de vaccins et la découverte de médicaments.

Si nous parlons des années 1950, des centaines à des milliers d'Américains auraient éprouvé de grandes difficultés en raison de la rougeole . Cependant, en 2015, après le développement et l'utilisation continue des vaccins, les cas signalés ne dépassent pas 191.

Les vaccins: une arme efficace contre les maladies

Il ne fait aucun doute que les vaccins sont l’une des armes les plus puissantes contre les maladies infectieuses. Mais le plus gros problème est qu'ils mettent des années à se développer. Lorsque nous sommes au milieu de lapandémie de COVID-19 , nous ne pouvons pas attendre si longtemps l'arrivée d'un vaccin.

Par conséquent, il est important de rechercher des solutions modernes à ces problèmes de l'ère moderne. L'une des meilleures recommandations des experts est d'utiliser l'apprentissage automatique et l' intelligence artificielle pour le développement de vaccins. Cela semble être une excellente idée; alors, laissez-nous avoir une discussion détaillée à ce sujet.

Le concept derrière le développement de vaccins

Lorsque nous parlons de la conception d'un vaccin , il y a essentiellement un certain nombre de facteurs impliqués. Il est important de mentionner que les vaccins agissent en exposant votre corps à certains types d'agents pathogènes qui peuvent aider votre système immunitaire à présenter une réponse rapide et robuste contre un type spécifique de maladie à l'avenir.

Les vaccins vieux d'un an ont été principalement développés à l'aide de virus morts dont on a constaté qu'ils étaient plus sûrs à utiliser, mais à plusieurs reprises, ils étaient inefficaces sur les virus présentant des risques de sécurité plus élevés.

Comment fonctionnent les nouveaux vaccins

Les vaccins récemment développés de l'autre côté ont tendance à contenir une gamme spécifique de composants des virus qui sont également considérés comme plus efficaces et plus sûrs.

Par exemple, le vaccin contre l'hépatite B contenait autrefois des protéines de surface. Cependant, les futurs vaccins peuvent contenir des fragments de protéines virales spécifiques. Quel que soit le type de procédures suivies pour le développement de vaccins, l'objectif principal est d'inclure certains composants viraux de nature immunogène.

On s'attend à ce qu'ils soient très visibles pour le système immunitaire et qu'ils aient le potentiel de stimuler son action. Il pourrait en outre aider au développement de nouveaux médicaments pour traiter les symptômes de la maladie dans le corps humain.

Utilisation de l'IA et de l'apprentissage automatique pour le développement de vaccins et de médicaments

Au cours des dernières années, des chercheurs travaillant dans le domaine de l'immunologie, de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique ont étudié plusieurs propriétés des virus qui peuvent être utilisées pour les rendre immunogènes. L'une des propriétés clés dans lesquelles des parties spécifiques du virus peuvent être ciblées par les anticorps :

• Les protéines produites par les cellules B peuvent empêcher l'entrée du virus dans les cellules tout en inhibant la propagation du virus dans le corps .
• Une autre propriété importante qui exige l'attention du chercheur est celle des fragments de protéines virales qui peuvent être présentés à la surface de la cellule humaine afin qu'elle puisse être marquée comme infectée puis tuée par les lymphocytes T.

Algorithmes d'apprentissage automatique dans les soins de santé

Certains chercheurs ont récemment utilisé des algorithmes d'apprentissage automatique pour faire des prédictions sur la force des propriétés des fragments viraux. Ces modèles peuvent aider à choisir les parties les plus efficaces des virus qui peuvent présenter un comportement immunogène et doivent être incluses dans le vaccin.

L'intelligence artificielle , l'apprentissage automatique et les modèles d'apprentissage en profondeur peuvent reconnaître des modèles à partir d'énormes ensembles d'exemples de formation. La réalisation manuelle de telles opérations peut également prendre beaucoup de temps et être compliquée.

Par exemple, les immunologistes ont récemment sélectionné près d'un million de fragments de protéines qui doivent être présentés à la surface de la cellule et sont visibles pour les lymphocytes T.

Il est difficile de reconnaître ces fragments d'oeil humain pour choisir le plus efficace pour le diagnostic d'une maladie spécifique. Mais les modèles d'apprentissage automatique peuvent apprendre à travers des modèles contenant des millions d'échantillons et ils construisent une compréhension automatique des propriétés ou des fragments qui pourraient être les plus utiles pour un type spécifique de diagnostic.

Intelligence artificielle et vaccin Covid-19

Avec sa première identification à Wuhan, en Chine, au mois de décembre 2019, Covid-19 a commencé à se propager dans le monde à la fin du mois de janvier.

Les chercheurs ont utilisé plusieurs modèles d'apprentissage automatique pour identifier les composants immunogènes de ce terrible virus afin qu'ils puissent être utilisés pour détecter des candidats vaccins efficaces.

Les études montrent que les chercheurs ont scanné presque toutes les protéines présentes sur le SRAS-CoV-2 qui est responsable du virus Covid-19 dans le but d'identifier les régions qui ont de fortes cibles d'anticorps. Certains résultats montrent que la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 est suffisamment efficace pour être ciblée par les anticorps et qu'elle joue un rôle important dans l'entrée du virus dans les cellules pulmonaires.

Développement du vaccin Covid-19

Après avoir obtenu plusieurs résultats concernant le virus Covid-19 à l'aide d' algorithmes d'IA , de nombreuses entreprises ont maintenant commencé le développement du vaccin Covid-19. Cependant, de nombreux autres essais de ce vaccin proposé sont toujours en attente et pourraient prendre quelques mois de plus pour confirmer l' efficacité clinique du vaccin .

Il ne fait aucun doute qu'il s'agit d'une ère précoce pour la formation de modèles d'apprentissage automatique ou d'apprentissage en profondeur pour la conception de vaccins . Bien que ces algorithmes soient très efficaces pour gérer les données d'entraînement, l'ensemble de données limité ou plus petit réduit l'efficacité de la conception.

Des études révèlent que les modèles d'intelligence artificielle fonctionnent bien lorsqu'ils sont utilisés sur une quantité massive de données, car ils contribuent à améliorer la fiabilité du réseau. Cependant, le processus pourrait être considérablement amélioré dans un proche avenir.

Comment l'intelligence artificielle accélère le développement du vaccin Covid-19

Grâce à la capacité des technologies avancées qui pourraient aider à exécuter des simulations informatiques pertinentes pour les virus. Les modèles entièrement efficaces peuvent accélérer considérablement le processus de conception et contribuer naturellement à réduire le nombre de décès dans le monde.

Il est passionnant d'entendre que les technologies sont capables d'améliorer les résultats du système de diagnostic médical qui pourraient empêcher le monde des effets désastreux d'une pandémie.

De nombreux chercheurs travaillent également sur la personnalisation de modèles pour obtenir de meilleurs résultats pour la formation de modèles liés aux vaccins. Ces études pourraient contribuer davantage à la découverte de médicaments pour améliorer le diagnostic et les résultats du traitement.

Cela offrira de nouvelles options aux cliniciens et aux entreprises médicales pour développer et optimiser les traitements pour des maladies spécifiques.

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