ИИ угрожает супербактериям, идентифицируя мощный антибиотик

ИИ угрожает супербактериям, идентифицируя мощный антибиотик

Отметка времени: 26 мая 2023 г., 8:28
Исходный узел: 2679954

Нейронные сети помогли ученым разработать антибиотик, способный бороться с высокоустойчивыми супербактериями, обычно встречающимися в больницах.

Ошибка называется Acinetobacter baumannii и это коварно.

Acinetobacter может выживать на дверных ручках и оборудовании больницы в течение недели или дольше и может поглощать гены устойчивости к антибиотикам из окружающей среды». — сказал Джонатан Стоукс, доцент кафедры биохимии и биомедицинских наук Университета Макмастера. «Сейчас очень часто можно найти А. Бауманны изоляты, устойчивые почти ко всем антибиотикам».

Стоукс и его коллеги из Университета Макмастера и Массачусетского технологического института обратились к ИИ, чтобы определить соединения, способные бороться с микробом. Во-первых, они подвергли 7,500 различных молекул штамму бактерий, выращенных в лабораторной посуде, чтобы посмотреть, будут ли они подавлять его рост. Они использовали этот набор данных для обучения классификатора машинного обучения, чтобы узнать, какие химические особенности в соединениях причиняют боль бактериям.

Затем модель была использована для анализа нового набора данных, включающего 6,680 соединений, ранее не встречавшихся, чтобы предсказать, могут ли они стать многообещающими антибиотиками.

The software – developed from MIT’s open source химпроп – выявили сотни кандидатов всего за два часа работы, и исследователи выбрали 240 для дальнейших экспериментов.

В результате этого процесса было получено девять антибиотиков-кандидатов, причем соединение под названием «абауцин» оказалось наиболее эффективным против А. Бауманны.

Абауцин ранее изучался как потенциальное лекарство от диабета. Теперь он помечен как А. Бауманны-охотник, который выборочно атакует супержука.

Первоначальные эксперименты с абауцином на мышах показали, что он может подавлять раневые инфекции, вызванные А. Бауманны. Результаты были опубликованный в Природа Химическая биология газета в четверг.

Исследователи отметили, что абауцин не так эффективен, как обычные антибиотики, но поскольку А. Бауманны выработал устойчивость к обычным методам лечения, соединение, идентифицированное ИИ, может представлять собой новый класс антибиотиков для борьбы с жуком.

«Все наши экспериментальные данные говорят о том, что абауцин ингибирует биологический процесс в Бауманний называется переносом липопротеинов, что является необычным механизмом среди современных антибиотиков, используемых в клинике», — сказал Стоукс. Регистр. «В настоящее время мы сосредоточены на создании структурных аналогов абауцина, чтобы оптимизировать его лечебные свойства, чтобы максимизировать шансы на то, что абауцин — или аналог абауцина — может стать клиническим антибиотиком для борьбы с Бауманний инфекций».

Он сказал, что эксперименты демонстрируют, что ИИ может быть мощным инструментом для открытия лекарств. «Мы можем показать этим моделям огромное количество химических веществ, а модели затем сообщат нам, какие химические вещества обладают интересующим нас свойством. Затем мы можем сосредоточить наше время и ресурсы на экспериментах с наиболее многообещающими химическими веществами, как это предлагает модель ИИ. ИИ вносит предложения. Люди принимают решения», — сказал он нам.

Джеймс Коллинз, соавтор исследования и профессор медицинской инженерии, возглавляющий MIT Abdul Latif Jameel Clinic for Machine Learning in Health, решено в заявлении: «Подходы ИИ к открытию лекарств никуда не денутся и будут продолжать совершенствоваться. Мы знаем, что алгоритмические модели работают, теперь нужно широко внедрить эти методы, чтобы открывать новые антибиотики более эффективно и с меньшими затратами». ®

Отметка времени:

Больше от Регистр