Kategorie Medycyna

Sztuczna inteligencja wykryła superantybiotyk, który może pomóc walczyć z antybiotykoopornością

Sztuczna inteligencja okazała się przydatnym sprzymierzeńcem w walce z opornością na antybiotyki. Dzięki algorytmowi uczenia maszynowego został odkryty potężny antybiotyk, który jest w stanie zabijać nawet superbakterie.


Nowatorskie podejście

Naukowcy z MIT wykorzystali algorytm komputerowy do przeszukania ogromnego cyfrowego archiwum zawierającego ponad 100 milionów związków chemicznych. Celem było wykrycie takich, które są w stanie zabić bakterie przy użyciu innych mechanizmów niż istniejące leki.

Opisana w czasopiśmie Cell metoda zwraca szczególną uwagę na cząsteczkę, która wydaje się mieć naprawdę zdumiewające właściwości antybiotyczne. Zespół nazwał cząsteczkę halicyną.

Sztuczna inteligencja wykryła superantybiotyk, który może pomóc walczyć z antybiotykoopornością

Halicyna

Podczas badań na myszach, halicyna skutecznie zwalczyła gruźlicę i lekooporne Enterobacteriaceae, rodzinę bakterii obejmującą E. coli i salmonellę. Okazała się również skuteczna w walce z Clostridium difficile.


Co najdziwniejsze, ten silny antybiotyk jest strukturalnie niepodobny do żadnego innego, który widziano wcześniej. Jeśli poszukiwaniami zajmowaliby się ludzie, bardzo prawdopodobne, że halicyna w ogóle nie zostałaby odkryta, ponieważ wygląda nietypowo.

Sztuczna inteligencja wykryła superantybiotyk, który może pomóc walczyć z antybiotykoopornością

Nasze nowatorskie podejście ujawniło tę niesamowitą cząsteczkę, która jest prawdopodobnie jednym z najpotężniejszych antybiotyków, które zostały odkryte. Ta przełomowa praca oznacza zmianę paradygmatu w odkrywaniu antybiotyków, a nawet w odkrywaniu leków. – powiedział James Collins z MIT

Superantybiotyk

Po sukcesie związanym z odkryciem halicyny, zespół ponownie wykorzystał sztuczną inteligencję do przeszukania bazy danych, aby wykryć więcej potencjalnych kandydatek. W ciągu zaledwie trzech dni zidentyfikowano 23 z nich.

Odkryte cząstki strukturalnie różnią się od istniejących antybiotyków i są nietoksyczne dla ludzkich komórek. Późniejsze testy wykazały, że co najmniej osiem z tych cząsteczek miało właściwości przeciwbakteryjne.

Sztuczna inteligencja wykryła superantybiotyk, który może pomóc walczyć z antybiotykoopornością

Antybiotykooporność

Wszystkie odkryte cząsteczki mogą okazać się nieocenionym narzędziem do walki z infekcjami i antybiotykoopornością. Wiele bakterii rozwinęło odporność na obecnie stosowane środki, co czyni je niezwykle trudnymi w leczeniu.