帮助治愈一种非洲被忽视的疾病

6月30日星期二下午3点，达喀尔阿克拉|雅温得金沙萨阿布贾下午4点|利隆圭约翰内斯堡下午5点|基加利内罗毕下午6点，请在YouTube上直播#Indaba GrandChallenges启动会议。

利什曼病是一种被忽视的疾病。作为一种贫困疾病，它在发现、开发和交付新工具方面获得的资金历来有限。目前的治疗费用昂贵、时间长、痛苦，有时还会中毒。就像少数几种类似的疾病一样，它是受它们影响的整个地区的祸害，因为我们仍然缺少廉价、安全和有效的治疗方法。

与此同时，新的候选药物正在开发中，旧的候选药物每天都在接受测试。今天，只需按一下按钮，就可以获得数百万种药物活性分析。在这场印达巴大挑战中，我们敢于要求您在已知的、经过测试的和(通常)批准的药物中帮助确定不同形式利什曼病的潜在治疗方法。

人类在治愈大多数传染病方面取得了惊人的成功，无论它是由细菌还是病毒引起的。然而，仍然有一整组疾病在很大程度上逃脱了成功的治疗-由寄生虫传播的疾病。它们中的大部分是由一群名为动质体的小的单细胞动物引起的。它们会导致非洲昏睡病(由布氏锥虫引起)、恰加斯病(克鲁兹锥虫)和利什曼原虫病(不同利什曼原虫种类)等疾病。

利什曼病(因为它是一整组疾病)是通过被沙蝇叮咬传播的，并且很容易在动物(如狗)之间传播。在攻击动物的30种物种中，有21种影响人类。在近90个国家有超过3.5亿人口，他们生活在利什曼病常见的地区。大约90%的最危险的变异-内脏利什曼病-在孟加拉国、尼泊尔、苏丹和巴西有记录，但这种疾病也在墨西哥、南美洲和中美洲、亚洲(不包括东南亚)、中东、南欧和非洲(特别是北非和东非)流行。

每年大约有1200万人受到这种疾病的困扰，每年有200多万新病例，其中大部分是皮肤(皮肤)利什曼病(近150万)，但近25%的人构成了最致命的内脏变异。寄生虫抑制宿主的免疫系统以避免根除，这往往会导致频繁的致命性继发性呼吸道感染，每年全球约有5万人死于利什曼原虫引起的疾病。

内脏利什曼病会导致肿胀、不适、消瘦、脾脏和肝脏受损，也会导致典型的皮肤灰白(因此而得名黑热病)。这种疾病引起的发烧持续两周以上，抗疟药物并不能使其退烧。皮肤型会造成大面积的溃疡，需要一年多的时间才能痊愈，并导致坏死(组织死亡)。它会在脸部、颈部、手臂和腿部留下疤痕。第三，粘膜皮肤型引起皮肤和粘膜溃疡，导致软组织和软骨的损伤，主要是鼻子和嘴部。所有类型都倾向于与艾滋病并存(在法国南部，大约每60名艾滋病患者中就有1人患有利什曼病)。

内脏利什曼病的治疗是有问题的，主要依赖抗生素，而抗生素的成功率各不相同。最常用的非抗生素药物含有五价锑(如硫代葡萄糖酸钠或葡甲胺锑酸盐)，对患者的心脏、肾脏、胰腺和骨髓有毒性，导致头痛、腹部问题、呕吐和血小板水平低下。它们还需要通过注射进行长达一个月的治疗，因为口服药物效果不佳。皮肤利什曼病没有安全可靠的治疗方法，氟康唑(一种抗真菌药物)和戊脒(一种用于其他动胞体疾病的抗菌剂)是最有希望的支持药物。米替福辛是治疗内脏利什曼病的第一种有希望的口服疗法，对皮肤型利什曼病往往有效，但用途有限，因为它已知会导致出生缺陷。

近年来，一场大规模的药物发现活动导致了一种新药(代号为GNF6702)及其类似物(名为NITD689的新的改进版本)的发现，这会影响寄生虫降解不必要和受损蛋白质的能力。虽然这些药物似乎对广泛的病原体有效(包括导致非洲昏睡病、恰加斯病和内脏利什曼病的病原体)，但它们对其他利什曼病无效。此外，在寄生虫中出现了一种新的突变，现在已经使药物无效。因此，即使目前在临床试验中取得了成功，也很可能不会导致疾病的根除。

迫切需要一种新的、安全的运动塑形炎治疗方法，一种可以更早使用，副作用较小的新疗法，一种可以一劳永逸地根除这些疾病的方法。寻找这种疗法是印达巴大挑战的目标，从字面上讲，生命危在旦夕。确定潜在治疗候选药物的方法是药物再利用。

药物再利用是研究一种现有药物是否可以用于新的治疗目的的行为。这是几个世纪以来一直在做的事情。现在市场上的大量药物有多种用途：例如，阿司匹林既是止痛药又是血液稀释剂，布洛芬也用于止痛和消炎。

寻找新药所涉及的研发成本很高，这意味着大多数新药将瞄准“第一世界”国家，以产生回报。

对于“被忽视的疾病”或“热带疾病”，药物再利用被用作一种普遍的策略：它降低了研究和生产的成本，以及临床试验所需的时间，这就是为什么你会发现这些疾病中的许多都使用了最初用于其他疾病的药物。

药物发现方法和流水线被很好地描述和模块化。每一个都可以分解成更小的片段，可以重新排列和修改。所有这些管道都在很大程度上依赖于知识表示、模式检测和统计模型的建立。

这项印达巴大挑战的目标是，通过使用标准技术和关于药物、药物靶标和动质体(除其他利什曼病外引起的寄生虫)的公开数据，确定以下任一项：

已知的、已批准的药物中的化合物，除了官方使用外，还可以针对利什曼原虫的已知药物靶点(特别是已知的15种导致皮肤病的物种中的一种)。

目标生物体的靶标与动质体内的靶标足够相似的已知、批准的药物中的化合物。

重要的是，药物-靶相互作用的验证是可能的，并且通常在电子计算机中完成。然而，由于纯粹的组合扩展和有限的计算资源，并不是所有的药物-靶点组合都可以被验证。此外，识别已知实验数据之间的相似性和类比远非微不足道，尽管存在许多方法，但不能仅靠一种统计技术来解决。

通过发起这一重大挑战，并忠于Deep Learning Indaba的核心价值观，我们的目标是与医生、流行病学家、药物化学家和政策专家共同努力，与机器学习和软件工程领域的专家和爱好者一起，创造规模上的协同效应。如果我们的愿景成为现实，我们的愿景是将社区中有趣的发现由专家们采纳，并将专家的结论反馈给社区，以反复改进其发现，并使突破成为可能。没有一个人能做到十全十美，但通过共同努力，我们可以做到。

目的：提出一种新的治疗方法，包括利什曼原虫蛋白(来自特定物种，或存在于一个或多个利什曼原虫物种的蛋白质组中)和一个小分子(或一组小分子)。提交可以指定为：

可用资源：我们在这里汇总了可用资源和其他材料的列表。