Des chercheurs du MIT ont utilisé intelligence artificielle développer un nouveau composé antibiotique capable de tuer même certaines souches de bactéries résistantes aux antibiotiques. Ils ont créé un modèle informatique de millions de composés chimiques et ont utilisé un algorithme d'apprentissage automatique pour les identifier. qui pourraient être des antibiotiques efficaces, puis a sélectionné un composé particulier à tester et a constaté qu'il était efficace contre E. coli et d'autres bactéries dans des modèles de souris.
La plupart des nouveaux antibiotiques développés aujourd’hui sont des variantes de médicaments existants utilisant les mêmes mécanismes. Le nouvel antibiotique utilise un mécanisme différent de celui des médicaments existants, ce qui signifie qu’il peut traiter des infections que les médicaments actuels ne peuvent pas traiter.
« Nous voulions développer une plateforme qui nous permettrait d’exploiter la puissance de l’intelligence artificielle pour ouvrir la voie à une nouvelle ère de lutte contre les antibiotiques. découverte de médicaments », a déclaré James Collins, professeur de génie médical et de sciences à l’Institut de génie médical et de sciences du MIT. un déclaration. "Notre approche a révélé cette molécule étonnante qui est sans doute l'un des antibiotiques les plus puissants jamais découverts."
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Cette nouvelle approche du développement de médicaments peut permettre d'identifier plus rapidement différents composés auxquels les bactéries sont résistantes et à un coût considérablement inférieur à celui des autres approches. Les chercheurs ont entraîné leur modèle informatique sur 2 500 molécules existantes, puis l'ont testé sur une bibliothèque de 6 000 composés pour identifier les molécules susceptibles de tuer. E. coli bactéries. Le modèle a identifié une molécule particulière comme cible potentielle, et lorsque les chercheurs l'ont testée en laboratoire, ils ont découvert qu'elle pouvait également tuer d'autres bactéries résistantes aux traitements, comme Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, et Mycobacterium tuberculosis.
Il existe également un problème croissant de bactéries résistantes aux antibiotiques, qui ont évolué en raison d’une prescription excessive d’antibiotiques et d’une utilisation excessive de ces médicaments dans l’agriculture, par exemple. De nouvelles approches du développement de médicaments peuvent aider à résoudre ce problème. « Nous sommes confrontés à une crise croissante liée à la résistance aux antibiotiques, et cette situation est générée à la fois par un nombre croissant d’agents pathogènes devenir résistant aux antibiotiques existants et un pipeline anémique dans les industries biotechnologiques et pharmaceutiques pour de nouveaux antibiotiques », Collins dit.
Les chercheurs prévoient d’utiliser leur modèle pour optimiser les médicaments existants ainsi que pour en développer de nouveaux. « Ce travail révolutionnaire signifie un changement de paradigme dans la découverte d’antibiotiques et, plus généralement, dans la découverte de médicaments » Roy Kishony, professeur de biologie et d'informatique au Technion qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré dans le communiqué déclaration. « Au-delà des cribles de silice, cette approche permettra d'utiliser l'apprentissage profond à toutes les étapes de la fabrication d'antibiotiques. développement, de la découverte à l'amélioration de l'efficacité et de la toxicité grâce aux modifications des médicaments et aux médicaments. chimie."
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