НИЦ «Курчатовский институт» — ИИ для разработки вакцин и биомедицинских исследований

Курчатовский институт применяет алгоритмы машинного обучения и ИИ в нескольких направлениях биомедицины:

1. Разработка вакцин. Учёные применяют ML для прогнозирования структуры вакцин-кандидатов против вируса денге, болезни Лайма, африканской чумы свиней и новых штаммов коронавируса. ИИ существенно сокращает этап поискового синтеза. По состоянию на 2025 год три вакцины против африканской чумы свиней прошли стадию ML-расчётов; завершаются расчёты для препарата против болезни Лайма.

2. Нейрогенетика и инсульт. Лаборатория молекулярной генетики человека использует ансамблевые модели ML («с учителем» и «без учителя») для анализа данных тысяч пациентов. Идентифицировано более 100 геномных локусов, связанных с ишемическим инсультом — значительная часть выявлена впервые. Разработана методология переноса данных с модельных животных на геном человека.

3. Болезнь Альцгеймера. Планируется применение ML для поиска ранних биомаркеров с целью диагностики на ранних стадиях.

Традиционные методы разработки вакцин требуют многолетних экспериментов и значительных финансовых затрат. Классические методы GWAS проверяют генетические маркеры по одному, что крайне неэффективно при изучении полигенных заболеваний.

• Ускорить этап поискового синтеза вакцин-кандидатов

• Выявить новые геномные маркеры, ассоциированные с тяжёлыми заболеваниями

• Создать панель геномных маркеров для практического клинического применения

• Финансы

• Сокращение затрат на поисковый синтез вакцин — качественный эффект (точные данные не раскрыты) Время

• Существенное сокращение времени на поисковый этап разработки вакцин Качество и эффективность

• Выявлено более 100 геномных локусов, ассоциированных с инсультом; многие — впервые

• 3 вакцины против африканской чумы свиней прошли стадию ML-расчётов

• Разработана уникальная методология переноса данных животных → геном человека

• ИИ анализирует совместный вклад множества локусов (невозможно классическими методами) Нагрузка и масштаб

• Исследование инсульта: данные тысяч пациентов

• Проект финансируется Правительством РФ (проект постановления об инициировании ИИ-разработок в Курчатовском институте, 2025) Надёжность

• Результаты публикуются в научных журналах (верифицированы независимой экспертизой) Импортозамещение и compliance

• Отечественные научные разработки; государственное финансирование; публикации в международных журналах Качественный эффект: Переход от дорогостоящего экспериментального перебора к ML-предсказанию создаёт задел для революционного ускорения отечественной фармацевтической науки. Разработанная методология трансляции может быть применена к другим классам заболеваний.