هوش مصنوعی با شناسایی آنتی بیوتیک قوی، ابرباگ را تهدید می کند

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

شبکه های عصبی به دانشمندان کمک کرده اند تا آنتی بیوتیکی بسازند که قادر به مبارزه با یک ابر میکروب بسیار مقاوم است که معمولاً در بیمارستان ها یافت می شود.

اشکال نامیده می شود بومانی اسینتوباکتر و موذیانه است

"اسینتوباکتر می تواند یک هفته یا بیشتر روی دستگیره ها و تجهیزات بیمارستان زنده بماند و ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی را از محیط خود بگیرد. گفت: جاناتان استوکس، استادیار بیوشیمی و علوم زیست پزشکی در دانشگاه مک مستر. «در حال حاضر پیدا کردن واقعاً معمول است A. baumannii ایزوله هایی که تقریباً به هر آنتی بیوتیکی مقاوم هستند.

استوکس و همکارانش در دانشگاه مک مستر و MIT برای شناسایی ترکیباتی که می توانند با میکروب مبارزه کنند، به هوش مصنوعی روی آوردند. ابتدا 7,500 مولکول مختلف را در معرض سویه‌ای از باکتری‌های رشد یافته در یک ظرف آزمایشگاهی قرار دادند تا ببینند که آیا می‌توانند از رشد آن جلوگیری کنند یا خیر. آنها از این مجموعه داده برای آموزش یک طبقه‌بندی کننده یادگیری ماشینی استفاده کردند تا بدانند چه ویژگی‌های شیمیایی موجود در ترکیبات باعث ناراحتی باکتری‌ها می‌شود.

سپس این مدل برای تجزیه و تحلیل مجموعه داده جدیدی شامل 6,680 ترکیبی که قبلاً ندیده بود، استفاده شد تا پیش‌بینی شود که آیا آنها ممکن است آنتی‌بیوتیک‌های امیدوارکننده‌ای بسازند یا خیر.

The software – developed from MIT’s open source chemprop - صدها نامزد را تنها در دو ساعت اجرا شناسایی کردند و محققان 240 نفر را برای آزمایش‌های بیشتر انتخاب کردند.

این فرآیند در نهایت XNUMX آنتی بیوتیک کاندید تولید کرد که ترکیبی به نام "آباوسین" موثرترین آنتی بیوتیک بود. A. baumannii.

Abaucin قبلا به عنوان یک داروی بالقوه دیابت مورد مطالعه قرار گرفته بود. اکنون به عنوان یک برچسب گذاری شده است A. baumannii-شکارچی که به طور انتخابی به سوپرباگ حمله می کند.

آزمایش‌های اولیه با آبوسین روی موش‌ها نشان داد که می‌تواند عفونت‌های زخم ناشی از آن را سرکوب کند A. baumannii. نتایج بود منتشر شده در زیست شناسی شیمی طبیعت روزنامه در روز پنجشنبه

محققان خاطرنشان کردند که آبوسین به اندازه آنتی بیوتیک های معمولی موثر نیست، اما به این دلیل است A. baumannii مقاومت در برابر درمان های رایج ایجاد کرده است، ترکیب شناسایی شده توسط هوش مصنوعی می تواند نشان دهنده دسته جدیدی از آنتی بیوتیک ها برای هدف قرار دادن این بیماری باشد.

تمام داده های تجربی ما نشان می دهد که آبوسین یک فرآیند بیولوژیکی را در آن مهار می کند بومانی استوکس گفت: قاچاق لیپوپروتئین نامیده می شود، که یک مکانیسم غیر معمول در بین آنتی بیوتیک های فعلی مورد استفاده در کلینیک است. ثبت نام. ما در حال حاضر بر روی ساخت آنالوگ‌های ساختاری آبوسین تمرکز کرده‌ایم تا خواص دارویی آن را بهینه کنیم تا احتمال اینکه آبوسین – یا آنالوگ آبوسین – به یک آنتی‌بیوتیک بالینی برای مبارزه تبدیل شود، به حداکثر برسد. بومانی عفونت ها.»

او گفت این آزمایش ها نشان می دهد که هوش مصنوعی می تواند ابزار قدرتمندی برای کشف دارو باشد. ما می‌توانیم تعداد زیادی از مواد شیمیایی را به این مدل‌ها نشان دهیم و سپس مدل‌ها به ما بگویند که کدام مواد شیمیایی دارای خاصیت مورد علاقه ما هستند. سپس می‌توانیم زمان و منابع خود را بر روی آزمایش روی امیدوارکننده‌ترین مواد شیمیایی که توسط مدل هوش مصنوعی پیشنهاد شده است، متمرکز کنیم. هوش مصنوعی پیشنهاداتی می دهد. انسان ها تصمیم می گیرند.» او به ما گفت.

جیمز کالینز، یکی از نویسندگان این مطالعه و استاد مهندسی پزشکی که در کلینیک عبداللطیف جمیل MIT برای یادگیری ماشینی در سلامت پیشرو است، موافقت کرد در بیانیه ای: «رویکردهای هوش مصنوعی برای کشف دارو اینجا باقی مانده است و همچنان اصلاح خواهد شد. ما می‌دانیم که مدل‌های الگوریتمی کار می‌کنند، اکنون باید این روش‌ها را برای کشف آنتی‌بیوتیک‌های جدید کارآمدتر و کم‌هزینه‌تر به کار گرفت. ®