Откриха мощен антибиотик с помощта на изкуствен интелект
Мощен антибиотик, който убива някои от най-опасните бактерии, устойчиви на медикаменти в света, бе открит благодарение на изкуствен интелект. Лекарството работи по друг метод по отношение на съществуващите антибактериални медикаменти и е първото по рода си, намерено по този метод.
Тестовете демонстрираха, че лекарството с триумф е унищожило редица антибиотично устойчиви варианти на бактерии, в това число Acinetobacter baumannii и Enterobacteriaceae, два от трите високоприоритетни патогена, които Световната здравна организация дефинира като „ сериозни “ и с които новите антибиотици би трябвало да се оправят.
„ По отношение на антибиотиците, това е безусловно ново изобретение “, споделя Реджина Барзилай, старши началник на плана и експерт по машинно образование в Масачузетския софтуерен институт (MIT).
„ Мисля, че това е един от най-мощните антибиотици, които са откривани досега, който има забележителна интензивност против необятен набор от резистентни на антибиотици патогени “, добави Джеймс Колинс, биоинженер в екипа на MIT.
Антибиотичната устойчивост поражда, когато бактериите мутират и се развиват, с цел да избегнат механизмите, които антимикробните медикаменти употребяват, с цел да ги убият. Без нови антибиотици за справяне с устойчивостта, 10 милиона живота по целия свят могат да бъдат застрашени от инфекции до 2050 година.
За да намерят нови антибиотици, откривателите първо основали логаритъм за идентифициране на типовете молекули, които убиват бактериите. За да създадат това, те подали информация на програмата за атомните и молекулни характерности на близо 2500 медикаменти и естествени съединения и какъв брой добре или не веществото блокира растежа на бактерията Ешерихия коли.
След като логаритъмът научил какви молекулни характерности дефинират положителните антибиотици, учените го настроили да работи върху набор от повече от 6000 съединения, които се изследват за лекуване на разнообразни човешки болести.
Вместо да търси някакви евентуални антимикробни средства, логаритъмът се фокусирал върху съединения, които изглеждали ефикасни, само че разнообразни от съществуващите антибиотици. Това нараснало възможностите медикаментите да работят по радикални нови способи, към които патогените към момента не са развили устойчивост.
Джонатан Стоукс, един от основните ръководители на изследването съобщи, че са нужни няколко часа, с цел да може логаритъмът да проучва съединенията и да предложи някои обещаващи антибиотици. Един от тях, който откривателите нарекоха „ халицин “, изглеждал изключително мощен.
Тестовете на патогени, събрани от пациенти, демонстрират, че халицинът убива Mycobacterium tuberculosis - патогенът, който предизвиква туберкулоза, и вариантите на Enterobacteriaceae, които са устойчиви на карбапенеми - група антибиотици, които се смятат за последно средство за сходни инфекции.
Освен това халицинът лекува C. difficile и устойчиви на резистентните към доста медикаменти инфекции от рода на Acinetobacter baumannii при мишките.
За да открие повече повече нови медикаменти, екипът се обърнал към солидна цифрова база данни с към 1,5 милиарда съединения. Те задали на логаритъма да проучва към 107 милиона от тях, а единствено три дни по-късно програмата върнала къс лист от 23 евентуални антибиотика, от които два наподобяват изключително мощни.
