华为云主导抗疫药物筛选科研成果“神农项目”登上国际化学顶刊封面

摘要:“神农项目”也是迄今为止全球最大的完全免费公开的新冠药物虚拟筛选数据库。

日前,化学信息学领域国际顶级期刊《Journal of Chemical Information and Modeling》(化学信息与建模)出版了2020年12月新冠特刊,封面为中国古代传说人物神农“辨药尝百草”的画面。该期封面刊出的正是华为云EI医疗智能体团队主导的抗疫课题——“神农项目”前期成果:新冠病毒药物虚拟筛选在线交互Web服务。“神农项目”也是迄今为止全球最大的完全免费公开的新冠药物虚拟筛选数据库。

新型冠状病毒(COVID-19)的出现在全球范围影响了人类健康,寻找有效治愈新冠肺炎的治疗方式是临床医生和药物研发人员最紧迫的工作。计算机辅助药物筛选根据病毒靶点和小分子药物的3D结构,计算病毒蛋白与药物之间的结合能量,实现从成千上万的小分子库中筛选出与病毒结合最紧密的候选药物,从而快速为药物研究和临床试验提供方向。

为了全面、系统地评估药物对新冠病毒所有靶点蛋白的结合情况,2020年2月,华为云EI医疗智能体团队与华中科技大学同济医学院基础医学院、华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院、西安交通大学第一附属医院、中科院北京基因组研究所迅速成立联合团队,从新冠病毒蛋白序列开始,针对所有21个靶点蛋白进行同源建模、分子动力学模拟优化,获取靶点蛋白的3D结构,对超过8500个已上市、进入临床的小分子药物进行了约18万种药物-靶点配对情况的计算评估,让研究人员可以同时从21个蛋白的角度,综合、无偏地评估药物效果,从而为后续的药物机制研究、临床试验提供线索。

(“药物筛选”之旅)

华为云EI医疗智能体平台基于华为云AI昇腾集群服务、一站式AI开发平台ModelArts,集成了医药领域众多算法、工具、AI模型和自动化流水线,可以短时间内完成上千万次的模拟计算,让以往耗时数月的计算机辅助药物筛选在数小时内完成。

2020年4月起,“神农项目”所有筛选结果均已陆续在在线平台(https://shennongproject.ai/)公开,药物研发人员可在多个终端浏览器查看靶蛋白和药物的3D结合结构以及计算评分,无需安装任何专业的结构生物学软件。

“神农项目”发表的公开数据得到了中外广泛的关注,同时也收到了大量的咨询邮件。该数据平台为多款临床正在使用、临床测试的中西药的分子作用机理提供了理论基础。


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