Программы превзошли животных в определении токсичности

Ученые представили новую компьютерную систему, которая может определять токсичность веществ на основе машинного обучения и больших данных. В некоторых случаях программа уже опережает альтернативные методы, которые в своих тестах используют лабораторных животных. Подобные системы могут сильно снизить количество используемых лабораторных животных, которых сегодня насчитывается от трех до четырех миллионов по всему миру. Работа опубликована в журнале Toxicological Sciences.

Токсикология — наука об определении опасности различных химических веществ — на данный момент во многом опирается на результаты тестов на лабораторных животных, таких как кролики и крысы. Эти исследования проводятся очень часто, поскольку в большинстве стран для того, чтобы получить разрешение на продажу продукта, содержащего новое вещество, нужно предоставить протоколы исследований на безопасность. Многие зоозащитные организации протестуют против такого использования животных. Это даже заставило профильный Конгресс США потребовать от федеральных регуляторов уменьшать количество подопытных животных.

Авторы новой работы предложили использовать для этих целей альтернативный подход — компьютерное предсказание токсичности вещества на основе имеющихся данных и его молекулярной структуры. Новую систему обучали на данных о 10 000 веществ, которые были получены на основе 800 000 тестов на животных. На данный момент она способна предсказать, что вещество будет ядовито для кожи или слизистой рта, раздражать глаза, вызывать аллергию или различного рода мутации. Система воспроизводит результаты тестов на животных в 87% случаев, что лучше, чем у самих таких тестов, которые совпадают с данными предыдущих в 81% случаев.

«Наши данные позволяет заменить компьютерным предсказанием с более надежными результатами шесть распространенных тестов, на которых приходится 57% всех исследований токсичности на животных в мире», — говорит главный автор работы Томас Хартлунг из Университета Джонса Хопкинса (США).

Тем не менее, у подобного метода есть и очевидные недостатки, так как он может предсказать простые реакции, вроде раздражения, но не способен, например, оценить риск развития рака от взаимодействия человека с исследуемым веществом. Европейские и американские регуляторы уже начали оценивать метод. Авторы надеются, что его будут использловать хотя бы частично, но признают, что полностью отменить исследования на животных этот подход не может.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.