ШІ загрожує супербактерії, визначаючи потужний антибіотик

ШІ загрожує супербактерії, визначаючи потужний антибіотик

Мітка часу: 26 травня 2023 8:28
Вихідний вузол: 2679954

Нейронні мережі допомогли вченим розробити антибіотик, здатний боротися з високостійкою супербактерією, яка зазвичай зустрічається в лікарнях.

Жучок називається Acinetobacter baumannii і це підступно.

"Ацинетобактер може виживати на дверних ручках лікарні та обладнанні протягом тижня або довше, а також може приймати гени стійкості до антибіотиків із свого середовища», сказав Джонатан Стоукс, доцент кафедри біохімії та біомедичних наук Університету Макмастера. «Зараз це дійсно звичайна справа А. baumannii ізоляти, стійкі майже до всіх антибіотиків».

Стоукс та його колеги з Університету Макмастера та Массачусетського технологічного інституту звернулися до ШІ, щоб визначити сполуки, які можуть боротися з мікробом. По-перше, вони піддали 7,500 різних молекул штаму бактерій, вирощених у лабораторному посуді, щоб побачити, чи будуть вони пригнічувати їх ріст. Вони використовували цей набір даних, щоб навчити класифікатор машинного навчання, щоб дізнатися, які хімічні властивості в сполуках викликають горе у бактерій.

Потім модель була використана для аналізу нового набору даних, що включає 6,680 сполук, яких вона раніше не бачила, щоб передбачити, чи можуть вони стати перспективними антибіотиками.

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.

Цей процес зрештою створив дев’ять кандидатів на антибіотики, причому сполука під назвою «абауцин» виявилася найефективнішою проти А. baumannii.

Абауцин раніше вивчався як потенційний препарат для діабету. Тепер він позначений як a А. baumannii-мисливець, який вибірково атакує супербактерію.

Початкові експерименти з абауцином на мишах показали, що він може пригнічувати ранові інфекції, викликані А. baumannii. Результати були опублікований В Природа хімічна біологія документ у четвер.

Дослідники відзначили, що абауцин не такий ефективний, як звичайні антибіотики, але тому А. baumannii розвинула стійкість до звичайних методів лікування, сполука, ідентифікована штучним інтелектом, може представляти новий клас антибіотиків для боротьби з хворобою.

«Усі наші експериментальні дані свідчать про те, що абауцин пригнічує біологічний процес у Бауманній називається торгівлею ліпопротеїнами, що є рідкісним механізмом серед нинішніх антибіотиків, які використовуються в клініці», – сказав Стоукс. Реєстр. «Зараз ми зосереджені на створенні структурних аналогів абауцину, щоб оптимізувати його лікувальні властивості, щоб максимізувати шанси того, що абауцин або аналог абауцину стане клінічним антибіотиком для боротьби з Бауманній інфекції».

Він сказав, що експерименти демонструють, що ШІ може бути потужним інструментом для відкриття ліків. «Ми можемо показати цим моделям величезну кількість хімічних речовин, а потім моделі скажуть нам, які хімічні речовини мають властивість, яка нам важлива. Тоді ми можемо зосередити свій час і ресурси на експериментуванні з найперспективнішими хімічними речовинами, запропонованими моделлю ШІ. ШІ робить пропозиції. Люди приймають рішення», — сказав він нам.

Джеймс Коллінз, співавтор дослідження та професор медичної інженерії, керівник клініки машинного навчання в галузі охорони здоров’я імені Абдула Латіфа Джаміля Массачусетського технологічного інституту, вирішено у заяві: «Підходи штучного інтелекту до відкриття ліків тут залишаться й продовжуватимуть удосконалюватися. Ми знаємо, що алгоритмічні моделі працюють, тепер необхідно широко застосувати ці методи, щоб відкривати нові антибіотики ефективніше та дешевше». ®

Часова мітка:

Більше від Реєстр