AI Menaces Superbug By Identifying Potent Antibiotic

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Närvivõrgud on aidanud teadlastel välja töötada antibiootikumi, mis on võimeline võitlema haiglates levinud üliresistentse superbakteriga.

Viga kutsutakse Acinetobacter baumannii ja see on salakaval.

"Acinetobacter suudab haigla ukselinkide ja seadmete abil ellu jääda nädala või kauem ning võib võtta oma keskkonnast antibiootikumiresistentsuse geene. ütles Jonathan Stokes, McMasteri ülikooli biokeemia ja biomeditsiiniteaduste dotsent. "Praegu on tõesti tavaline leida A. baumannii isolaadid, mis on resistentsed peaaegu kõigi antibiootikumide suhtes.

Stokes ja tema kolleegid McMasteri ülikoolist ja MIT-st pöördusid tehisintellekti poole, et teha kindlaks ühendid, mis võivad mikroobiga võidelda. Esiteks eksponeerisid nad 7,500 erinevat molekuli laborinõudes kasvatatud bakteritüvega, et näha, kas need pärsivad selle kasvu. Nad kasutasid seda andmekogumit masinõppe klassifikaatori koolitamiseks, et teada saada, millised ühendite keemilised omadused tekitasid bakteritele leina.

Seejärel kasutati mudelit uue andmestiku analüüsimiseks, mis sisaldas 6,680 ühendit, mida ta varem polnud näinud, et ennustada, kas need võivad luua paljutõotavaid antibiootikume.

The software – developed from MIT’s open source chemprop – identified hundreds of candidates in just two hours of runtime, and the researchers chose 240 for further experiments.

See protsess andis lõpuks üheksa kandidaatantibiootikumi, kusjuures ühend nimega "abautsiin" leiti olevat kõige tõhusam. A. baumannii.

Varem uuriti Abautsiini kui potentsiaalset diabeediravimit. Nüüd on see märgistatud kui a A. baumannii-kütt, kes ründab valikuliselt superbakterit.

Esialgsed katsed abautsiiniga hiirtel näitasid, et see võib pärssida haavainfektsioone, mille on põhjustanud A. baumannii. Tulemused olid avaldatud aastal Looduse keemiline bioloogia paber neljapäeval.

Teadlased märkisid, et abautsiin ei ole nii tõhus kui tavalised antibiootikumid, vaid sellepärast A. baumannii on välja arendanud resistentsuse tavapäraste ravimeetodite suhtes, võib AI poolt tuvastatud ühend esindada uut antibiootikumide klassi, mis on suunatud veale.

"Kõik meie eksperimentaalsed andmed viitavad sellele, et abautsiin pärsib bioloogilist protsessi A baumannii nimetatakse lipoproteiinide kaubitsemiseks, mis on praegu kliinikus kasutatavate antibiootikumide seas haruldane mehhanism," rääkis Stokes. Register. "Praegu keskendume abautsiini struktuursete analoogide valmistamisele, et optimeerida selle raviomadusi, et maksimeerida tõenäosust, et abautsiinist või abautsiini analoogist võib saada kliiniline antibiootikum, millega võidelda. A baumannii infektsioonid."

Ta ütles, et katsed näitavad, et AI võib olla võimas vahend ravimite avastamiseks. „Me saame näidata neile mudelitele suurt hulka kemikaale ja mudelid ütlevad meile, millistel kemikaalidel on see omadus, millest me hoolime. Seejärel saame suunata oma aja ja ressursid kõige lootustandvamate kemikaalidega katsetamisele, nagu soovitab AI mudel. AI teeb ettepanekuid. Inimesed teevad otsuseid, ”rääkis ta meile.

James Collins, uuringu kaasautor ja meditsiinitehnika professor, kes juhib MIT-i Abdul Latifi Jameeli tervishoiu masinõppe kliinikut, kokkulepitud avalduses: "AI lähenemisviisid ravimite avastamisele on siin, et jääda ja neid täiustatakse jätkuvalt. Teame, et algoritmilised mudelid töötavad, kuid nüüd on vaja neid meetodeid laialdaselt kasutusele võtta, et leida uusi antibiootikume tõhusamalt ja odavamalt. ®