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Enregistrement W4402441163 · doi:10.1038/s41467-024-52060-8

Automated design of multi-target ligands by generative deep learning

2024· article· en· W4402441163 sur OpenAlexfundno aff
Laura Isigkeit, Tim Hörmann, Espen Schallmayer, Katharina Scholz, Felix F. Lillich, Johanna H. M. Ehrler, Benedikt Hufnagel, Jasmin Büchner, Julian A. Marschner, Jörg Pabel, Ewgenij Proschak, Daniel Merk

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueComputational Drug Discovery Methods
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesInnovative Medicines InitiativeEuropean CommissionDeutsche ForschungsgemeinschaftEuropean Federation of Pharmaceutical Industries and AssociationsDiamond Light SourceMcGill University
Mots-clésPharmacophoreComputer scienceDrug discoveryGenerative modelSmall moleculeString (physics)Generative grammarSimilarity (geometry)Deep learningDual (grammatical number)Computational biologyArtificial intelligenceChemistryBioinformaticsBiologyStereochemistryPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Generative deep learning models enable data-driven de novo design of molecules with tailored features. Chemical language models (CLM) trained on string representations of molecules such as SMILES have been successfully employed to design new chemical entities with experimentally confirmed activity on intended targets. Here, we probe the application of CLM to generate multi-target ligands for designed polypharmacology. We capitalize on the ability of CLM to learn from small fine-tuning sets of molecules and successfully bias the model towards designing drug-like molecules with similarity to known ligands of target pairs of interest. Designs obtained from CLM after pooled fine-tuning are predicted active on both proteins of interest and comprise pharmacophore elements of ligands for both targets in one molecule. Synthesis and testing of twelve computationally favored CLM designs for six target pairs reveals modulation of at least one intended protein by all selected designs with up to double-digit nanomolar potency and confirms seven compounds as designed dual ligands. These results corroborate CLM for multi-target de novo design as source of innovation in drug discovery.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,503
Score d'incertitude au seuil0,493

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,038
Tête enseignante GPT0,364
Écart entre enseignants0,326 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations41
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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