AI Menaces Superbug By Identifying Potent Antibiotic

플라톤에 의해 재발행

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신경망은 과학자들이 병원에서 흔히 발견되는 내성이 강한 슈퍼버그와 싸울 수 있는 항생제를 개발하는 데 도움을 주었습니다.

버그라고 합니다 아시네 토 박터 바우 마니 그리고 교활합니다.

"된 Acinetobacter 병원 문 손잡이와 장비에서 일주일 이상 생존할 수 있으며 환경에서 항생제 내성 유전자를 흡수할 수 있습니다.” 말했다 McMaster University의 생화학 및 생의학 조교수인 Jonathan Stokes는 다음과 같이 말했습니다. “요즘은 정말 흔하게 A. baumannii 거의 모든 항생제에 내성이 있는 분리주입니다.”

McMaster University와 MIT의 Stokes와 그의 동료들은 미생물과 싸울 수 있는 화합물을 식별하기 위해 AI로 전환했습니다. 먼저, 그들은 7,500개의 서로 다른 분자를 실험실 접시에서 성장한 박테리아 균주에 노출시켜 그들이 성장을 억제하는지 여부를 확인했습니다. 그들은 이 데이터 세트를 사용하여 기계 학습 분류기를 훈련시켜 화합물의 어떤 화학적 특징이 박테리아에게 슬픔을 주는지 학습했습니다.

그런 다음 이 모델은 유망한 항생제를 만들 수 있는지 여부를 예측하기 위해 이전에 본 적이 없는 6,680개의 화합물로 구성된 새로운 데이터 세트를 분석하는 데 사용되었습니다.

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.

그 과정은 결국 XNUMX가지 항생제 후보를 만들어냈고, "아바우신"이라는 화합물이 가장 효과적인 것으로 밝혀졌습니다. A. baumannii.

Abaucin은 이전에 잠재적인 당뇨병 약물로 연구되었습니다. 이제 다음으로 태그가 지정되었습니다. A. baumannii-슈퍼버그를 선택적으로 공격하는 헌터.

생쥐에 대한 아바우신의 초기 실험은 아바우신이 다음으로 인한 상처 감염을 억제할 수 있음을 보여주었습니다. A. baumannii. 결과는 출판 에 자연 화학 생물학 목요일 종이.

연구원들은 아바우신이 기존의 항생제만큼 효과적이지 않지만 A. baumannii 일반적인 치료법에 대한 내성이 생겼기 때문에 AI가 식별한 화합물은 벌레를 표적으로 삼는 새로운 종류의 항생제가 될 수 있습니다.

“우리의 모든 실험 데이터는 아바우신이 바우마니 현재 병원에서 사용되는 항생제 중에서 흔하지 않은 메커니즘인 지질단백질 밀매라고 합니다.”라고 Stokes는 말했습니다. 등록. “우리는 현재 아바우신(또는 아바우신 유사체)이 치료를 위한 임상 항생제가 될 수 있는 기회를 최대화하기 위해 약용 특성을 최적화하기 위해 아바우신의 구조적 유사체를 만드는 데 집중하고 있습니다. 바우마니 감염.”

그는 실험을 통해 AI가 약물 발견을 위한 강력한 도구가 될 수 있음을 입증했다고 말했습니다. “우리는 이러한 모델에 방대한 수의 화학 물질을 보여줄 수 있으며 모델은 어떤 화학 물질이 우리가 관심을 갖는 속성을 가지고 있는지 알려줍니다. 그런 다음 AI 모델에서 제안한 대로 가장 유망한 화학 물질을 실험하는 데 시간과 리소스를 집중할 수 있습니다. AI가 제안합니다. 인간이 결정을 내립니다.”라고 그는 말했습니다.

이 연구의 공동 저자이자 MIT의 Abdul Latif Jameel Clinic for Machine Learning in Health를 이끄는 의학 공학 교수인 James Collins는, 동의 성명서에서 "약물 발견에 대한 AI 접근 방식은 여기에 있으며 계속해서 개선될 것입니다. 우리는 알고리즘 모델이 작동한다는 것을 알고 있습니다. 이제 새로운 항생제를 보다 효율적이고 저렴하게 발견하기 위해 이러한 방법을 널리 채택하는 것이 문제입니다.” ®