論文の概要: Discovering Synergistic Drug Combinations for COVID with Biological
Bottleneck Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.04651v2
- Date: Sat, 28 Nov 2020 18:53:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-09-28 02:45:57.825917
- Title: Discovering Synergistic Drug Combinations for COVID with Biological
Bottleneck Models
- Title(参考訳): バイオボトルネックモデルを用いたシナジスティック薬物併用の発見
- Authors: Wengong Jin, Regina Barzilay, Tommi Jaakkola
- Abstract要約: 薬物と薬物の相互作用と相乗効果を共同で学習するリンパ球学的ボトルネックモデルを提案する。
このモデルは、ドラッグ・ターゲット・インタラクションとターゲット・ディスリーズ・アソシエーション・モジュールの2つの部分から構成される。
我々は米国国立翻訳科学センターでモデル予測を実験的に検証した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 38.637412590671865
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Drug combinations play an important role in therapeutics due to its better
efficacy and reduced toxicity. Recent approaches have applied machine learning
to identify synergistic combinations for cancer, but they are not applicable to
new diseases with limited combination data. Given that drug synergy is closely
tied to biological targets, we propose a \emph{biological bottleneck} model
that jointly learns drug-target interaction and synergy. The model consists of
two parts: a drug-target interaction and target-disease association module.
This design enables the model to \emph{explain} how a biological target affects
drug synergy. By utilizing additional biological information, our model
achieves 0.78 test AUC in drug synergy prediction using only 90 COVID drug
combinations for training. We experimentally tested the model predictions in
the U.S. National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS)
facilities and discovered two novel drug combinations (Remdesivir + Reserpine
and Remdesivir + IQ-1S) with strong synergy in vitro.
- Abstract(参考訳): 薬物の組み合わせは、その有効性と毒性の低下により治療において重要な役割を果たす。
近年のアプローチでは、機械学習を用いてがんの相乗的組み合わせを同定しているが、これらは限られた組み合わせデータを持つ新しい疾患には適用できない。
薬物相乗効果が生物標的と密接に結びついていることを考慮し,薬物-標的相互作用と相乗効果を共同で学習する「emph{biological bottleneck}」モデルを提案する。
このモデルは、ドラッグ・ターゲット相互作用とターゲット・ダイザス・アソシエーションモジュールの2つの部分から構成されている。
この設計は、生物学的標的が薬物のシナジーにどのように影響するかをモデルに示す。
追加の生物学的情報を利用することで,90種類の薬剤の組み合わせのみを用いて,薬物相乗効果予測において0.78のAUCを達成できる。
我々は米国国立翻訳科学センター(NCATS)施設におけるモデル予測を実験的に検証し、強力なシナジーを持つ2つの新しい薬物の組み合わせ(Remdesivir + ReserpineとRemdesivir + IQ-1S)を発見した。
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