Астана. 15 августа. BM.KZ – Искусственный интеллект разработал два новых антибиотика, которые потенциально способны уничтожать устойчивые к лекарствам штаммы возбудителей гонореи и метициллинрезистентного золотистого стафилококка (MRSA). Исследование группы американских ученых опубликовано в журнале Cell, передает Русская служба ВВС.
Система искусственного интеллекта собрала новые препараты из отдельных атомов, а лабораторные исследования, а также тесты на животных, показали их эффективность против супербактерий.
Пока людям их назначать нельзя: впереди еще годы доработки и клинических тестов. Но научная группа из Массачусетского технологического института (MIT), которая провела это исследование, верит, что что ИИ может положить начало «второму золотому веку» антибиотиков.
Чрезмерное использование антибиотиков помогло бактериям эволюционировать, и теперь устойчивые к лекарственным препаратам инфекции становятся причиной более миллиона смертей в год. Нехватка новых антибиотиков ощущается уже несколько десятилетий.
В прошлом исследователи уже использовали ИИ, чтобы проанализировать тысячи известных химических веществ и попытаться выявить те из них, которые потенциально могут стать новыми антибиотиками.
Команда MIT продвинулась на шаг дальше, использовав ИИ для разработки антибиотиков против гонореи и потенциально смертельных заболеваний, которые вызывает метициллинрезистентный стафилококк.
И гонококки, и стафилококки могут обитать на коже человека, не нанося вреда, но могут и вызвать серьезную инфекцию при попадании внутрь организма.
Во время исследования ученые предложили ИИ 36 млн соединений, включая и те, которых не существует.
Система обучалась на примере химических структур известных соединений и данных о том, замедляют ли они рост различных видов бактерий. Это дало ИИ информацию о том, каким образом на бактерии влияют разные молекулярные структуры, состоящие из атомов, в первую очередь — из атомов углерода, кислорода, водорода и азота.
Для разработки антибиотиков использовались два подхода.
В первом случае ИИ искал перспективную исходную точку, анализируя библиотеку из миллионов химических фрагментов размером от восьми до девятнадцати атомов, и затем развивал ее. Во втором — ему с самого начала предоставлялась полная свобода творчества.
В процессе исследования исключались все варианты, слишком напоминавшие уже существующие антибиотики.
Кроме того, было необходимо убедиться, что создается именно лекарство, а не, скажем, мыло — и исключить все соединения, которые могут быть токсичны для человека.
Наиболее перспективные вещества были протестированы на бактериях в лаборатории и на зараженных мышах. В итоге появились два новых потенциальных лекарства.