Az AI a szuperbaktériumot fenyegeti azáltal, hogy hatékony antibiotikumot azonosít

Az AI a szuperbaktériumot fenyegeti azáltal, hogy hatékony antibiotikumot azonosít

Időbélyeg: 26. május 2023. 8:28
Forrás csomópont: 2679954

A neurális hálózatok segítettek a tudósoknak olyan antibiotikum kifejlesztésében, amely képes leküzdeni a kórházakban gyakran előforduló, rendkívül ellenálló szuperbaktériumot.

A hibát hívják Acinetobacter baumannii és ez alattomos.

"Acinetobacter a kórházi kilincseken és berendezéseken akár egy hétig vagy tovább is képes életben maradni, és felveheti az antibiotikum-rezisztencia géneket a környezetéből” mondott Jonathan Stokes, a McMaster Egyetem biokémia és orvosbiológiai tudományok adjunktusa. „Ma már nagyon gyakori, hogy megtalálják A. baumannii olyan izolátumok, amelyek szinte minden antibiotikummal szemben rezisztensek.”

Stokes és munkatársai a McMaster Egyetemen és az MIT-n az MI-hez fordultak, hogy azonosítsák azokat a vegyületeket, amelyek képesek leküzdeni a mikrobát. Először 7,500 különböző molekulát tettek ki egy laboratóriumi edényben növesztett baktériumtörzsnek, hogy megnézzék, gátolják-e a növekedést. Ezt az adatkészletet arra használták, hogy egy gépi tanulási osztályozót képezzenek ki, hogy megtudják, hogy a vegyületek milyen kémiai jellemzői okoznak fájdalmat a baktériumoknak.

A modellt ezután egy új adatkészlet elemzésére használták, amely 6,680 olyan vegyületet tartalmazott, amelyet korábban nem látott, hogy megjósolják, vajon ígéretes antibiotikumokat hozhatnak-e létre.

A szoftver – az MIT nyílt forráskódjából fejlesztették ki chemprop – több száz jelöltet azonosítottak mindössze két óra futási idő alatt, a kutatók pedig 240-et választottak ki további kísérletekhez.

Ez a folyamat végül kilenc antibiotikum-jelöltet eredményezett, amelyek közül az „abaucin” nevű vegyület a leghatékonyabb a betegség ellen. A. baumannii.

Az Abaucint korábban potenciális cukorbetegség-gyógyszerként tanulmányozták. Most a címkével van ellátva A. baumannii-vadász, amely szelektíven támadja meg a szuperbaktériumot.

Az abaucinnal egereken végzett kezdeti kísérletek kimutatták, hogy képes elnyomni a sebfertőzéseket, amelyeket a A. baumannii. Az eredmények voltak közzétett egy Természet kémiai biológia csütörtöki lap.

A kutatók megjegyezték, hogy az abaucin nem olyan hatékony, mint a hagyományos antibiotikumok, hanem azért A. baumannii rezisztenciát fejlesztett ki a szokásos kezelésekkel szemben, az AI által azonosított vegyület az antibiotikumok új osztályát képviselheti a kórokozó megfékezésére.

„Minden kísérleti adatunk arra utal, hogy az abaucin gátolja a biológiai folyamatokat A baumannii lipoprotein-kereskedelemnek nevezik, ami nem gyakori mechanizmus a klinikán jelenleg használt antibiotikumok között” – mondta Stokes. A regisztráció. „Jelenleg az abaucin szerkezeti analógjainak előállítására koncentrálunk, hogy optimalizáljuk gyógyászati ​​tulajdonságait, hogy maximalizáljuk annak esélyét, hogy az abaucin – vagy az abaucin analógja – klinikai antibiotikummá váljon a leküzdés ellen. A baumannii fertőzések.”

Azt mondta, a kísérletek azt mutatják, hogy a mesterséges intelligencia hatékony eszköz lehet a gyógyszerkutatásban. „Számos vegyszert tudunk bemutatni ezeknek a modelleknek, és a modellek megmondják, hogy mely vegyszerek rendelkeznek a számunkra fontos tulajdonságokkal. Ezután időnket és erőforrásainkat a legígéretesebb vegyi anyagokkal való kísérletezésre összpontosíthatjuk, ahogy azt az AI-modell is javasolja. Az AI javaslatokat tesz. Az emberek döntenek” – mondta nekünk.

James Collins, a tanulmány társszerzője és az egészségügyi mérnökök professzora, az MIT Abdul Latif Jameel egészségügyi gépi tanulási klinikájának vezetője, egyeztetett egy nyilatkozatban: „A kábítószer-felfedezés mesterséges intelligenciája itt marad, és továbbra is finomodik. Tudjuk, hogy az algoritmikus modellek működnek, de most az a kérdés, hogy széles körben alkalmazzuk ezeket a módszereket, hogy hatékonyabban és olcsóbban fedezzünk fel új antibiotikumokat.” ®

Időbélyeg:

Még több A regisztráció