Новый антибиотик для уничтожения супербактерий с помощью ИИ
Приятная новость с полей применения искусственного интеллекта.
Ученые использовали искусственный интеллект (ИИ) для открытия нового антибиотика, который может убить смертельный вид супербактерий.
ИИ помог сократить количество потенциальных химических веществ до нескольких, которые можно было протестировать в лаборатории.
Результатом стал мощный экспериментальный антибиотик под названием абауцин, который потребует дополнительных испытаний перед использованием.
Исследователи из Канады и США говорят,что ИИ может значительно ускорить открытие новых лекарств.
Это последний пример того, как инструменты искусственного интеллекта могут стать революционной силой в науке и медицине.
Остановка супербактерий
Антибиотики убивают бактерии. Однако на протяжении десятилетий не хватало новых лекарств, и бактерии становится все труднее лечить, поскольку они вырабатывают устойчивость к тем, которые есть у нас.
По оценкам учёных, более миллиона человек в год умирают от инфекций, которые не поддаются лечению антибиотиками.
Исследователи сосредоточились на одном из самых проблемных видов бактерий - Acinetobacter baumannii, который может инфицировать раны и вызывать пневмонию.
Возможно, вы не слышали об этом, но это одна из трех супербактерий, которые Всемирная организация здравоохранения определила как «критическую» угрозу .
Эта бактерия часто способна игнорировать несколько антибиотиков и представляет собой проблему в больницах и домах престарелых, где она может выживать на поверхностях и медицинском оборудовании.
Искусственный интеллект
Чтобы найти новый антибиотик, исследователям сначала пришлось обучить ИИ. Они взяли тысячи лекарств, точная химическая структура которых была известна, и вручную протестировали их на Acinetobacter baumannii, чтобы увидеть, какие из них могут замедлить или убить её.
Эта информация была введена в ИИ, чтобы он мог изучить химические свойства лекарств, которые могут атаковать проблемную бактерию.
Затем ИИ был представлен список из 6680 соединений, эффективность которых была неизвестна. Результаты, опубликованные в журнале Nature Chemical Biology , показали, что ИИ потребовалось полтора часа, чтобы составить окончательный список.
Исследователи протестировали 240 из них в лаборатории и обнаружили девять потенциальных антибиотиков. Одним из них был невероятно мощный антибиотик абауцин.
Лабораторные эксперименты показали, что он может лечить инфицированные раны у мышей и способен убивать образцы A. baumannii от пациентов.
Следующим шагом является усовершенствование препарата в лаборатории, а затем проведение клинических испытаний. Ожидается, что первые антибиотики "посеянные" через ИИ можно будет начать принимать примерно к 2030 году, когда они станут доступны для назначения.
Любопытно, что этот экспериментальный антибиотик не действовал на другие виды бактерий и действует только на A. baumannii.
Многие антибиотики убивают бактерии без разбора. Исследователи полагают, что точность абауцина затруднит появление лекарственной устойчивости и может привести к меньшему количеству побочных эффектов.
В принципе, ИИ может проверять десятки миллионов потенциальных соединений, что было бы нецелесообразно делать вручную.
ИИ увеличивает скорость, а в идеальном мире снижает стоимость, с которой мы можем открывать эти новые классы антибиотиков, в которых отчаянно нуждается человечкство.
Ранее исследователи проверили принципы открытия антибиотиков с помощью ИИ на E. coli в 2020 году , но теперь использовали эти знания, чтобы сосредоточиться на серьезных неприятностях. Далее они планируют изучить Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa.
Ну что? Пожелаем же им успеха!