Почему Ученые начали оценивать иммуномодулирующие вещества с помощью нейросети

Ученые Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) разработали новый метод оценки биологической активности гуминовых кислот с помощью нейросети, без использования биологических моделей и животных. По мнению авторов, разработка поможет предсказать наличие у этих веществ ценных иммуномодулирующих свойств. Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Research.

Гуминовые кислоты – это природные соединения, которые содержатся в почве, торфе и буром угле. Они используются в народной медицине и ветеринарии для лечения и профилактики многих заболеваний. Современные исследования показали, что эти вещества обладают ценными иммуномодулирующими свойствами, поэтому сегодня, в условиях сложной эпидемиологической обстановки, их популярность возросла.

"Гуминовые вещества все разные, и далеко не каждое из них обладает иммуномодулирующими свойствами. Химическое строение и биологические свойства этих веществ зависят от многих условий: от природы сырья (торф или уголь), способа экстракции из сырья и технологических приемов получения и очистки", – рассказала РИА Новости заведующая кафедрой химии СибГМУ, доктор фармацевтических наук Мария Зыкова.

По этой причине существует необходимость биологической и химической стандартизации каждого конкретного образца гуминовых веществ, считает эксперт.

Она отметила, что при исследовании гуминовых веществ важно учитывать, что они имеют очень сложную молекулярную структуру и плейотропные фармакологические эффекты. Однако на основании большого количества экспериментальных данных и многолетней работы, ученые СибГМУ создали математическую модель на основе многослойного перцептрона (MLP), которая позволяет оценить иммуномодулирующую активность гуминовых веществ с высокой степенью достоверности (коэффициент детерминации 0,97) на основе данных электронной и инфракрасной спектроскопии.

Исследователи из СибГМУ совместно с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова также изучают антиоксидантную активность гуминовых веществ. Они обнаружили зависимость между количеством определенных структурных фрагментов в молекулах гуминовых веществ и их антиоксидантной активностью против пероксильных радикалов. Результаты исследования опубликованы в журнале Polymers.

На сегодняшний день сотрудники СибГМУ проводят обширные исследования гуминовых веществ для использования их в медицине. Совместно с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова на основе гуминовых веществ они разрабатывают бионаноматериалы и биокомплексы с различными металлами, которые обладают антимикробными и ранозаживляющими свойствами, а также для лечения железодефицитных состояний.

Исследования поддержаны совместным грантом Российского научного фонда (№ 20-65-47052).

Источник