AI amenință Superbag prin identificarea unui antibiotic puternic

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

Rețelele neuronale i-au ajutat pe oamenii de știință să dezvolte un antibiotic capabil să lupte cu o superbugărie foarte rezistentă, întâlnită în mod obișnuit în spitale.

Bug-ul este numit Acinetobacter baumannii și este insidios.

Acinetobacter poate supraviețui pe clanțele ușilor și echipamentele spitalului timp de o săptămână sau mai mult și poate prelua genele de rezistență la antibiotice din mediul său.” a spus Jonathan Stokes, profesor asistent de biochimie și științe biomedicale la Universitatea McMaster. „Este foarte comun acum să găsești A. baumannii izolate care sunt rezistente la aproape orice antibiotic.”

Stokes și colegii săi de la Universitatea McMaster și MIT au apelat la AI pentru a identifica compuși care pot combate microbi. În primul rând, au expus 7,500 de molecule diferite la o tulpină a bacteriilor crescute într-un vas de laborator pentru a vedea dacă ar inhiba creșterea acesteia. Ei au folosit acel set de date pentru a antrena un clasificator de învățare automată pentru a afla ce caracteristici chimice ale compușilor au provocat durere bacteriilor.

Modelul a fost apoi folosit pentru a analiza un nou set de date care cuprinde 6,680 de compuși pe care nu i-a văzut până acum, pentru a prezice dacă ar putea produce antibiotice promițătoare.

The software – developed from MIT’s open source chemprop – au identificat sute de candidați în doar două ore de rulare, iar cercetătorii au ales 240 pentru experimente ulterioare.

Acest proces a produs în cele din urmă nouă antibiotice candidate, cu un compus numit „abaucin” considerat a fi cel mai eficient împotriva A. baumannii.

Abaucin a fost studiat anterior ca un potențial medicament pentru diabet. Acum este etichetat ca a A. baumannii-vânător care atacă selectiv superbacteria.

Experimentele inițiale cu abaucin pe șoareci au arătat că ar putea suprima infecțiile rănilor cauzate de A. baumannii. Rezultatele au fost publicat într-un Biologie chimică a naturii hârtie de joi.

Cercetătorii au observat că abaucina nu este la fel de eficientă ca antibioticele convenționale, ci pentru că A. baumannii a dezvoltat rezistență la tratamente comune, compusul identificat de IA ar putea reprezenta o nouă clasă de antibiotice pentru a viza bug-ul.

„Toate datele noastre experimentale sugerează că abaucina inhibă un proces biologic în A baumannii numit trafic de lipoproteine, care este un mecanism neobișnuit printre antibioticele curente utilizate în clinică”, a spus Stokes. Registrul. „În prezent, suntem concentrați pe fabricarea de analogi structurali ai abaucinei pentru a-și optimiza proprietățile medicinale pentru a maximiza șansele ca abaucina – sau un analog al abaucinei – să devină un antibiotic clinic de luptă. A baumannii infecții.”

El a spus că experimentele demonstrează că AI poate fi un instrument puternic pentru descoperirea medicamentelor. „Putem arăta acestor modele un număr mare de substanțe chimice, iar modelele ne spun apoi care substanțe chimice au proprietatea la care ne pasă. Ne putem concentra apoi timpul și resursele pe experimentarea celor mai promițătoare substanțe chimice, așa cum sugerează modelul AI. AI face sugestii. Oamenii iau decizii”, ne-a spus el.

James Collins, coautor al studiului și profesor de inginerie medicală, care conduce Clinica Abdul Latif Jameel a MIT pentru învățarea automată în sănătate, de acord într-o declarație: „Abordările inteligenței artificiale în ceea ce privește descoperirea de medicamente sunt aici pentru a rămâne și vor continua să fie perfecționate. Știm că modelele algoritmice funcționează, acum este o chestiune de adoptare pe scară largă a acestor metode pentru a descoperi noi antibiotice mai eficient și mai puțin costisitor.” ®