Teadlased kasutavad A.I. välja töötada võimas uus antibiootikum

MIT-i teadlased on kasutanud tehisintellekt välja töötada uus antibiootikum, mis suudab tappa isegi mõned antibiootikumiresistentsed bakteritüved. Nad lõid miljonite keemiliste ühendite arvutimudeli ja kasutasid nende väljavalimiseks masinõppe algoritmi. mis võiksid olla tõhusad antibiootikumid, valis seejärel testimiseks ühe konkreetse ühendi ja leidis, et see on tõhus vastu E. coli ja muud bakterid hiiremudelites.

Enamik tänapäeval välja töötatud uusi antibiootikume on olemasolevate ravimite variatsioonid, kasutades samu mehhanisme. Uus antibiootikum kasutab teistsugust mehhanismi kui need olemasolevad ravimid, mis tähendab, et see võib ravida infektsioone, mida praegused ravimid ei suuda.

MIT-i teadlased kasutasid masinõppe algoritmi, et tuvastada ravim nimega halitsiin, mis tapab paljusid bakteritüvesid. Halitsiin (ülemine rida) takistas antibiootikumiresistentsuse teket E. coli, samas kui tsiprofloksatsiin (alumine rida) mitte.
MIT-i teadlased kasutasid masinõppe algoritmi, et tuvastada ravim nimega halitsiin, mis tapab paljusid bakteritüvesid. Halitsiin (ülemine rida) takistas antibiootikumiresistentsuse teket E. coli, samas kui tsiprofloksatsiin (alumine rida) mitte.MIT-i Collinsi labori loal

"Tahtsime välja töötada platvormi, mis võimaldaks meil kasutada tehisintellekti jõudu, et avada uus antibiootikumide ajastu. ravimite avastamine," ütles MIT-i meditsiinitehnika ja teaduse instituudi meditsiinitehnika ja teaduse professor James Collins. a

avaldus. "Meie lähenemisviis paljastas selle hämmastava molekuli, mis on vaieldamatult üks võimsamaid antibiootikume, mis on avastatud."

Soovitatavad videod

See uus lähenemine ravimite väljatöötamisele võib muuta erinevate ühendite tuvastamise, mille suhtes bakterid on resistentsed, kiiremini ja tunduvalt väiksemate kuludega kui muud lähenemisviisid. Teadlased koolitasid oma arvutimudelit 2500 olemasoleva molekuli peal ja seejärel katsetasid seda 6000 ühendist koosneva raamatukoguga, et tuvastada molekulid, mis võivad tappa. E. coli bakterid. Mudel tuvastas potentsiaalse sihtmärgina ühe konkreetse molekuli ja kui teadlased seda laboris testisid, leidsid nad, et see võib tappa ka teisi ravile resistentseid baktereid, nagu Clostridium difficile, Acinetobacter baumanniija Mycobacterium tuberculosis.

Üha suuremaks probleemiks on ka antibiootikumiresistentsed bakterid, mis on tekkinud näiteks antibiootikumide ülemäärase retsepti ja ravimite liigtarbimise tõttu põllumajanduses. Uued lähenemisviisid ravimite väljatöötamisele võivad aidata seda probleemi lahendada. "Me seisame silmitsi kasvava kriisiga antibiootikumiresistentsuse ümber ja selle olukorra põhjustab nii suurenev arv patogeene muutumas resistentseks olemasolevate antibiootikumide suhtes ning biotehnoloogia- ja farmaatsiatööstuses uute antibiootikumide aneemiline torujuhe,“ Collins ütles.

Teadlased kavatsevad kasutada oma mudelit nii olemasolevate ravimite optimeerimiseks kui ka uute väljatöötamiseks. "See murranguline töö tähistab paradigma muutust antibiootikumide avastamisel ja üldiselt ravimite avastamisel," Technioni bioloogia ja arvutiteaduse professor Roy Kishony, kes ei osalenud uuringus, ütles avaldus. "Lisaks ränidioksiidi ekraanidele võimaldab see lähenemisviis kasutada sügavat õppimist antibiootikumi kõikides etappides areng alates avastamisest kuni tõhususe ja toksilisuse paranemiseni ravimite modifikatsioonide ja ravimite kaudu keemia."

Toimetajate soovitused

  • AI-põhised kommentaarid tulevad järgmisel kuul toimuvale Wimbledonile
  • Nutikas uus A.I. süsteem lubab teie koera koolitada, kui olete kodust eemal
  • IBM ei arenda ega uuri enam näotuvastustehnoloogiat
  • MIT Technology Review ennustab 2020. aasta 10 läbimurdelist tehnoloogiat
  • Kasutasime A.I. disainitööriist uue logo väljamõtlemiseks. Siin on, mis juhtus

Uuendage oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.