Проблема резистентности различных бактерий к существующим антибиотикам является одной из самых актуальных на сегодня. При этом, разработка новых антибиотиков является задачей далеко не самой простой, из-за чего за последние 30 лет их не появилось. Соединений, которые потенциально могут стать новыми антибиотиками, огромное количество. Их настолько много, что тестирование вручную не представляется возможным. Но вот наступил век искусственного интеллекта.
Исследователи из MIT загрузили в алгоритм информацию об атомной и молекулярной структурах 2500 природных и синтезированных антибиотиков в купе с их эффективностью против кишечной палочки Escherichia coli. Следом специалисты запустили анализ 6000 соединений, находящихся на этапе тестирования для лечения разнообразных бактериальных заболеваний. Алгоритм был настроен на отбор соединений, способных эффективно бороться с бактериями, но максимально отличных по структуре от существующих антибиотиков. По сути, этот алгоритм моделирует ряд экспериментов с каждым из соединений, на что у учёных ушло бы невероятное количество времени.
Спустя всего несколько часов работы алгоритмом были выделены несколько соединений, одно из которых было особенно перспективным. Интересно, что это соединение ранее рассматривалось, как лекарство от диабета, но показало крайне плохие результаты доклинических испытаний, а в качестве антибиотика и вовсе не рассматривалось. Но ИИ «сказал», что это оно. Эксперименты показали, что это соединение уничтожает целый ряд лекарственно-устойчивых бактерий, включая возбудителя туберкулёза Mycobacterium tuberculosis и резистентные к новейшим антибиотикам штаммы бактерий из семейства Enterobacteriaceae. Соединение в честь искусственного интеллекта
из картины «Космическая одиссея 2001 года» (HAL) получило название «халицин». Помимо прочего, халицин абсолютно нетоксичен по отношению к клеткам человека.
После этого открытия специалисты «скормили» алгоритму информацию о 107 миллионах соединений. Спустя три дня было получено 23 потенциальных антибиотика, 8 из которых уже экспериментально показали свою эффективность, а 2 являются потенциально максимально сильными. Вручную протестировать такое количество соединений для выявления необходимых было бы невозможно. Следующим этапом работы ИИ будет выявление соединений, действующих на конкретные бактерии, что позволит избегать при лечении гибели полезных. Ну а отдалённой перспективой является проверка возможности алгоритма создавать новые антибиотики с нуля. Мы живём в удивительное время и можем стать свидетелями невероятного прорыва в любой области. Подписывайтесь на канал, чтобы первыми узнавать новости из мира науки, и делитесь ссылкой на него с друзьями в социальных сетях. За футболками и худи с крутейшими принтами вот в этот магазин. Ещё у меня есть канал в Telegram и уютный чатик для дискуссий на научные темы. Не забывайте делиться ссылкой на канал с друзьями. Спасибо, что читаете.
