Искусственный интеллект нашел мощный новый антибиотик

Искусственный интеллект (ИИ) оказался полезным союзником в борьбе с устойчивостью к антибиотикам. Благодаря алгоритму машинного обучения был обнаружен мощный антибиотик, способный даже убивать супербактерии, которые ранее были устойчивы к антибиотикам.

Исследователи из Массачусетского технологического института использовали новый компьютерный алгоритм, чтобы просеять огромный цифровой архив, содержащий более 100 миллионов химических соединений, и выявить те, которые могли бы убивать бактерии, используя различные механизмы из существующих лекарств. 

Как сообщается в журнале Cell, этот метод выделил молекулу, которая, по-видимому, обладает действительно замечательными антибиотическими свойствами. Команда назвала молекулу “халицин”.

При тестировании на мышах халицин был способен эффективно лечить туберкулез и лекарственно-устойчивые энтеробактерии, семейство бактерий, в которое входят кишечная палочка и сальмонелла. Он также оказался чрезвычайно эффективным против Clostridium difficile, «желудочного жука», который часто проникает в больницы, и других лекарственно-устойчивых бактерий, которые могут вызывать инфекции крови, мочевыводящих путей и легких. 

«Наш подход выявил эту удивительную молекулу, которая, возможно, является одним из наиболее мощных антибиотиков, которые были когда-либо обнаружены», – сказал Джеймс Коллинз, профессор медицинской техники и науки в Институте медицинской инженерии и науки Массачусетского технологического института (IMES) . 

Что самое странное, этот мощный антибиотик структурно не похож на любой другой антибиотик, встречавшийся ранее.  

«Эта революционная работа знаменует собой изменение парадигмы в области открытия антибиотиков и, в общем, в области открытия лекарств в целом», – добавил Рой Кишони, профессор биологии и информатики в Technion (Израильский технологический институт), который не принимал участия в исследовании. 

После успеха халицина команда вернулась в базу данных и использовала алгоритм ИИ, чтобы выявить больше потенциальных кандидатов. Всего за три дня было выявлено 23 кандидата, которые структурно не похожи на существующие антибиотики и не токсичны для клеток человека. Более поздние испытания доказали, что по крайней мере восемь из этих молекул обладали антибактериальными свойствами, а две были особенно сильными.

Из-за чрезмерного использования антибиотиков некоторые потенциально опасные бактерии развили лекарственную устойчивость, что делает их чрезвычайно сложными для лечения. Центры по контролю и профилактике заболеваний в настоящее время оценивают, что по крайней мере 2,8 миллиона человек получают устойчивую к антибиотикам инфекцию каждый год в США, и более 35000 человек умирает от нее. Эта тенденция не прекратится в ближайшее время, так как все больше и больше бактерий приобретают устойчивость к обычным лекарствам. 

К счастью, как показывает это исследование, ИИ может помочь исследователям расширить наш нынешний арсенал антибиотиков, что может помочь в борьбе с устойчивостью к антибиотикам.

Читайте также: Искусственный интеллект помог создать первых живых роботов