21-10-2016 14:21 | Door: Hidde Middelweerd

Een team van Russische en Franse onderzoekers hebben software ontwikkeld die nieuwe medicijnen veel sneller kan opsporen. Dit komt omdat de software gebruik maakt van machine learning.  

Dit meldt Eurekalert.org.

Het softwarepakket, dat Knodle (Knowledge Driven Ligand Extractor) heet, is ontwikkeld door onderzoekers aan het Moscow Institute of Physics and Technology (MIPT) en het Inria research center in Grenoble, Frankrijk.

Virussen stoppen

Virussen proberen virus-DNA aan te brengen in het bestaande DNA van de mens. Dit gebeurt op moleculair niveau. Met andere woorden: wie een bestrijdingsmiddel voor bepaalde virussen wil ontwerpen, moet een molecuul vinden dat het virus in kwestie op moleculair niveau dwarsboomt. Dit wordt ook wel een ‘moleculaire stop’ genoemd.

Het vinden van zo’n molecuul is geen gemakkelijke opgave. Onderzoekers maken tijdens deze zoektocht gebruik van grote hoeveelheden data en ingewikkelde berekeningen op het gebied van kwantumchemie. Het nieuw ontwikkelde softwarepakket moet dit proces vergemakkelijken en versnellen.

Machine learning

Doordat Knodle meerdere berekeningen meeneemt, kan de software efficiënter voorspellen welke vorm de moleculaire stop moet aannemen. Dit zorgt ervoor dat een lijst van honderdduizenden mogelijke medicijnen verkleind kan worden naar slechts honderd kandidaten. Deze kandidaten kunnen vervolgens geproduceerd en getest worden, waarmee een hoop tijd wordt bespaard.

“Knodle is in staat om te leren van ingevoerde data (machine learning), zodat het steeds betere voorspellingen geeft”, zegt Maria Kadukova, onderzoeker aan MIPT, in het nieuwsbericht. “De software heeft nu een foutmarge van 3,9 procent, terwijl concurrerende software op 4,7 procent zitten.”  

Daarnaast kan er gemakkelijk data toegevoegd worden aan de database van de software. Een voorbeeld: Knodle neemt momenteel geen stoffen in zijn berekeningen mee die metalen bevatten. Maar mocht in een later stadium blijken dat dergelijke stoffen effectief zijn in het bestrijden van Alzheimer, dan hoeft er alleen maar een database met dergelijke stoffen aan de software toegevoegd te worden. Knodle leert van deze data en neemt het vervolgens automatisch mee in zijn berekeningen.

Bron: Eurekalert.org, De Ingenieur | Foto: public domain