Najpotężniejszy antybiotyk świata powstaje dzięki AI

Shutterstock

Korzystając z algorytmu uczenia maszynowego, naukowcy zidentyfikowali nowy, potężny antybiotyk. W testach laboratoryjnych lek ten zabija najbardziej problematyczne bakterie, w tym szczepy odporne na wszystkie znane antybiotyki.

„Chcieliśmy stworzyć platformę, która pozwoliłaby nam wykorzystać moc sztucznej inteligencji do wejścia w nową erę odkrywania antybiotyków” – powiedział profesor James Collins, z Institute for Medical Engineering and Science MIT (IMES) „Nasze podejście ujawniło tę niesamowitą cząsteczkę, która jest prawdopodobnie jednym z najpotężniejszych antybiotyków, jakie zostały kiedykolwiek odkryte.”

W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat opracowano bardzo niewiele nowych antybiotyków, a większość z nich to nieco inne warianty istniejących leków. Obecne metody badania przesiewowego nowych antybiotyków są często niezwykle kosztowne, wymagają znacznych nakładów czasu i zwykle ograniczają się do wąskiego spektrum chemicznej różnorodności.

„Stoimy w obliczu narastającego kryzysu związanego z opornością na antybiotyki. Tą sytuację generuje zarówno rosnąca liczba patogenów uodporniających się na istniejące leki, jak i słabość przemysłu biotechnologicznego i farmaceutycznego w odkrywaniu nowych preparatów” – mówi Collins.

Aby znaleźć rozwiązanie problemu czyli nowe antybiotyki, Collins nawiązał współpracę z profesorem Tommi Jaakkola z MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, który wraz z zespołem opracował komputerowe modele nauki maszynowej. Mogą one być szkolone do analizy struktur molekularnych związków i korelowania ich ze szczególnymi cechami, takimi jak zdolność do zabijania bakterii. Naukowcy przeszkolili system wprowadzając do niego dane dotyczące około 1700 zatwierdzonych leków i 800 naturalnych produktów o szerokim zakresie aktywności biologicznej. Następnie pozwolili aby model komputerowy przetestował bibliotekę zawierającą około 6000 związków chemicznych. System wybrał jedną molekułę, która zgodnie z przewidywaniami miała silną aktywność antybakteryjną i strukturę chemiczną inną niż istniejące antybiotyki, a także niską toksyczność dla komórek ludzkich. Cząsteczka, która była wcześniej badana jako potencjalny lek na cukrzycę, została nazwana halicyną (ang. halicin).

Badacze przetestowali ją na dziesiątkach szczepów wyizolowanych bakterii wyhodowanych w warunkach laboratoryjnych i stwierdzili, że jest w stanie zabić wiele drobnoustrojów opornych na leczenie, w tym niezwykle oporne, Acinetobacter baumannii, która może doprowadzić do sepsy, Clostridium difficile, odpowiedzialnej za ostre formy biegunek, Mycobacterium tuberculosis czyli prątki gruźlicy. Lek działał na wszystkie badane przez nich gatunki, z wyjątkiem pałeczki ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa), trudnego do leczenia patogenu płuc.

Mogą Ci się również spodobać

Microsoft rzuca wyzwanie Facebookowi

Bitwa na hełmy wykorzystujące rozszerzoną i wirtualną rzeczywistość rozkręca się na dobre. Z przytupem ...

Nie chwal się w sieci. Wróg nie śpi

Nieprzemyślane zamieszczanie zdjęć i postów w mediach społecznościowych może być kosztowne. Ktoś może to ...

Discovery i Cyfrowy Polsat łączą siły. Wojna płatnych telewizji

Discovery z TVN oraz Cyfrowy Polsat uruchomia wspólny serwis telewizji internetowej. Na początek wykładają ...

Ochnik zhakowany. Wyciekły dane klientów odzieżowej firmy?

Firma ujawniła, że 15 maja stwierdzono nieuprawnioną próbę dostępu do bazy danych spółki. W ...

Internet wykańcza znane marki odzieżowe

Kolejne sieci odzieżowe w USA i Wielkiej Brytanii wpadają w tarapaty, nie radząc sobie ...

Samsung pokazał prototyp smartfona z rozkładanym ekranem

Urządzenie ma dwa wyświetlacze, w tym wewnętrzny Infinity Flex o przekątnej 7,3 cala, który ...