Специалистами ФГБУ «ЦСП» ФМБА России разработан уникальный способ определения in silico неспецифической селективности низкомолекулярного лиганда с помощью нейросетевой модели DrugForm-TAS. Новая нейросетевая модель позволит повысить эффективность ранних этапов разработки лекарственных препаратов. Получен патент на изобретение № 2858211 от 13 марта 2026 г.

Повышение эффективности начальной стадии разработки лекарств – одна из важнейших задач современной науки. Компьютерные методы, включая подходы с использованием машинного обучения и нейронных сетей, все активнее применяются в области разработки лекарств (драг-дизайн, drug design). Особое распространение получили методы прогнозирования аффинности (сродства) малой молекулы (лиганда) к белку-мишени, которые широко используются при массовом скрининге баз данных лекарствоподобных соединений и в задачах генерации лигандов de novo.

Однако, несмотря на значительный прогресс, показатель успешности разработки новых лекарственных препаратов остается невысоким. Одной из ключевых причин являются нежелательные побочные эффекты, возникающие из-за нецелевого связывания молекулы с другими белками организма.

Специалистами ФГБУ «ЦСП» ФМБА России разработан принципиально новый подход, позволяющий без значительных вычислительных затрат оценить склонность малой молекулы к нецелевым связываниям. Модель машинного обучения Target-Agnostic Selectivity (TAS) принимает на вход лиганд в виде SMILES-строки (универсальный химический формат) и возвращает группу численных значений от 0 до 1. На выходе специалист получает информацию о селективности молекулы по различным порогам аффинности, а также интегральную оценку ее склонности к нецелевым связываниям.

Ключевое преимущество разработки заключается в том, что модель не требует указания конкретного белка-мишени, относительно которого рассчитываются нецелевые связывания. Именно поэтому она получила название «Target-Agnostic Selectivity» — «целенезависимая селективность».

Разработанный способ определения in silico (с помощью компьютерного моделирования) селективности низкомолекулярного лиганда к белку может использоваться в области драг-дизайна низкомолекулярных органических соединений. Основное назначение модели – массовый скрининг наборов малых молекул на предмет их общей склонности к связыванию с множеством белков-мишеней, а также аналогичное применение в задачах генерации лигандов de novo.

Внедрение модели DrugForm-TAS позволит исследователям на самых ранних этапах разработки отсеивать молекулы с высоким риском нежелательных побочных эффектов, концентрируя ресурсы на наиболее перспективных соединениях. Это, в свою очередь, повысит общую эффективность процесса создания новых лекарственных препаратов и снизит вероятность неудач на последующих стадиях клинических испытаний.