В 1928 году шотландский ученый по имени сэр Александр Флеминг покинул свою лабораторию, где он изучал бактерии стафилококка, чтобы отправиться в двухнедельный отпуск со своей семьей. Когда он вернулся к своему лабораторному столу, он не только понял, что не очень хорошо прибрался на рабочем месте, но и что посуда с бактериями проросла плесенью! Он также заметил, что бактерии, казалось, активно избегали заплесневелых участков чашки Петри. Позже он сказал: "Я, конечно, не планировал революционизировать всю медицину, открыв первый в мире антибиотик или убийцу бактерий, но я полагаю, что именно это я и сделал."
Группа исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) использовала искусственный интеллект (ИИ) для выявления нового антибиотика, который убивает даже некоторые ранее устойчивые к антибиотикам штаммы.
За последнее десятилетие было открыто очень мало новых антибиотиков, в то время как бактерии становятся все более жесткими.
"Мы столкнулись с нарастающим кризисом вокруг устойчивость к антибиотикам, и эта ситуация создается как увеличивается количество патогенных микроорганизмов становятся устойчивыми к существующим антибиотикам, и анемичный производство в биотехнологической и фармацевтической промышленности для новых антибиотиков", - сказал Джеймс Коллинз, профессор Массачусетского технологического института медицинской инженерии и науки (ИМЭС) и кафедрой биологической инженерии, в пресс-релизе.
Как Они Это Сделали
Исследовательская группа разработала компьютерную модель машинного обучения, которая могла бы идентифицировать около 2500 молекулярных соединений , запрещающих рост бактерий, в частности E. coli. Затем они представили программу для 6000 препаратов, которые в настоящее время изучаются, чтобы увидеть, может ли любой из них быть полезным в лечении известных заболеваний человека. После того, как модель выбрала молекулу с самым сильным антибактериальным потенциалом, который не был похож ни на один из известных антибиотиков, команда использовала другую модель, чтобы увидеть, будет ли эта молекула вредна для людей.
Et voila! Модель сузила круг кандидатов до одного - исследователи окрестили его "Алицин" - который был протестирован в прошлом в качестве лекарственного средства для лечения диабета.
Алицин был испытан на лабораторных образцах нескольких различных антибиотико-устойчивых бактерий и были показаны, что убивает почти все из них, за исключением одного очень твердолобого патогена легких.
После обнаружения Алицина исследовательская группа использовала эту модель для выявления еще 23 кандидатов, используя другую базу данных соединений, и обнаружила два из них, которые были особенно мощными. Исследователи сейчас работают над тем, чтобы найти антибиотики, которые являются более избирательными в бактериях, которых они убивают, поэтому они не уничтожают всю нашу полезную кишечную флору, спасая наши жизни.
Что касается Алицина, то исследователи планируют совместно с фармацевтической компанией или некоммерческой организацией разработать препарат для применения на людях, сообщается в пресс-релизе.