Вчені використали штучний інтелект (ШІ), щоб відкрити новий антибіотик, який може вбити смертельний вид супербактерії. ШІ допоміг звузити тисячі потенційних хімічних речовин до кількох, які можна було перевірити в лабораторії. Результатом став потужний експериментальний антибіотик під назвою абауцин, який потребує додаткових тестів перед використанням.
Дослідники з Канади та США кажуть, що штучний інтелект може значно прискорити відкриття нових ліків. Це останній приклад того, як інструменти штучного інтелекту можуть стати революційною силою в науці та медицині.
Протягом останніх десятиліть бактерії навчилися «обходити» антибіотики, а розробка нових ліків не встигала задовольнити усі потреби, тож, нових ліків катастрофічно не вистачає.
За приблизними оцінками, більше мільйона людей щорічно помирає від інфекцій, стійких до антибіотиків.
Дослідники зосередилися на одному з найпроблемніших видів бактерій – Acinetobacter baumannii , який може інфікувати рани та викликати пневмонію. Можливо, ви не чули про це, але це одна з трьох супербактерій, які Всесвітня організація охорони здоров’я визначила як «критичну» загрозу.
Ця бактерія часто здатна протидіяти численним антибіотикам і є проблемою в лікарнях і будинках для людей похилого віку, де він може виживати на поверхнях і медичному обладнанні. Доктор Джонатан Стоукс з Університету Макмастера описує цю хворобу як «суспільного ворога номер один», оскільки «справді часто» можна знайти випадки, коли вона «стійка майже до всіх антибіотиків».
Щоб знайти новий антибіотик, дослідникам спочатку довелося навчити ШІ. Вони взяли тисячі препаратів, точна хімічна структура яких була відома, і вручну перевірили їх на Acinetobacter baumannii, щоб побачити, які можуть уповільнити або вбити її. Ця інформація була подана в ШІ, щоб він міг дізнатися хімічні властивості ліків, які можуть атакувати проблемну бактерію. Потім штучний інтелект був використаний для списку з 6680 сполук, ефективність яких була невідома. Результати показали, що штучному інтелекту знадобилося півтори години, щоб створити короткий список.
Дослідники протестували 240 антибіотиків у лабораторії та виявили дев’ять потенційних антибіотиків. Одним із них був неймовірно потужний антибіотик абауцин.
Лабораторні експерименти показали, що він може лікувати інфіковані рани у мишей і здатний вбивати A. baumannii у зразках від пацієнтів.
Наступний крок — вдосконалення препарату в лабораторії, а потім проведення клінічних випробувань. Він очікує, що перші антибіотики проти штучного інтелекту можуть діяти до 2030 року, поки вони не будуть доступні для призначення.
Цікаво, що цей експериментальний антибіотик не діяв на інші види бактерій і діє лише на A. baumannii .Багато антибіотиків вбивають бактерії без розбору. Дослідники вважають, що точність абауцину ускладнить появу стійкості до ліків і може призвести до меншої кількості побічних ефектів.
«Штучний інтелект збільшує швидкість, а в ідеальному світі знижує вартість, за допомогою якої ми можемо відкрити ці нові класи антибіотиків, які нам вкрай потрібні»
2020-го року дослідники перевірили принципи виявлення антибіотиків у E. coli за допомогою штучного інтелекту, але тепер використали ці знання, щоб зосередитися на більш загрозливих патогенах. Далі планують розглянути Staphylococcus aureus і Pseudomonas aeruginosa.
«Це відкриття ще більше підтверджує припущення про те, що ШІ може значно прискорити та розширити наш пошук нових антибіотиків»
За матеріалами: BBC NEWS
0
