A kutatók az A.I. Hatékony új antibiotikum kifejlesztésére

Az MIT kutatói felhasználták mesterséges intelligencia új antibiotikum-vegyület kifejlesztésére, amely még néhány antibiotikum-rezisztens baktériumtörzset is elpusztíthat. Számítógépes modellt készítettek több millió kémiai vegyületből, és egy gépi tanulási algoritmus segítségével választották ki ezeket. amelyek hatékony antibiotikumok lehetnek, majd kiválasztott egy adott vegyületet tesztelésre, és azt hatékonynak találta ellen E. coli és más baktériumok egérmodellekben.

A legtöbb ma kifejlesztett új antibiotikum a meglévő gyógyszerek változata, ugyanazokat a mechanizmusokat alkalmazva. Az új antibiotikum más mechanizmust használ, mint ezek a meglévő gyógyszerek, vagyis olyan fertőzéseket is képes kezelni, amelyeket a jelenlegi gyógyszerekkel nem.

Az MIT kutatói gépi tanulási algoritmus segítségével azonosították a halicin nevű gyógyszert, amely számos baktériumtörzset elpusztít. A halicin (felső sor) megakadályozta az antibiotikum-rezisztencia kialakulását E. coli, míg a ciprofloxacin (alsó sor) nem.
Az MIT kutatói gépi tanulási algoritmus segítségével azonosították a halicin nevű gyógyszert, amely számos baktériumtörzset elpusztít. A halicin (felső sor) megakadályozta az antibiotikum-rezisztencia kialakulását E. coli, míg a ciprofloxacin (alsó sor) nem.az MIT Collins Lab jóvoltából

„Olyan platformot akartunk kifejleszteni, amely lehetővé teszi számunkra, hogy kihasználjuk a mesterséges intelligencia erejét, hogy bemutassuk az antibiotikumok új korszakát. gyógyszerfelfedezés” – mondta James Collins, az MIT Orvostechnikai és Tudományos Intézetének orvosmérnöki és tudományos professzora. a nyilatkozat. "Megközelítésünk feltárta ezt a csodálatos molekulát, amely vitathatatlanul az egyik legerősebb antibiotikum, amit felfedeztek."

Ajánlott videók

A gyógyszerfejlesztésnek ez az új megközelítése gyorsabbá teheti a baktériumok rezisztenssé váló vegyületek azonosítását, és lényegesen kisebb költséggel, mint más megközelítések. A kutatók számítógépes modelljüket 2500 létező molekulán képezték ki, majd egy 6000 vegyületből álló könyvtáron tesztelték, hogy azonosítsák azokat a molekulákat, amelyek képesek megölni. E. coli baktériumok. A modell egy bizonyos molekulát azonosított potenciális célpontként, és amikor a kutatók laboratóriumban tesztelték, azt találták, hogy más, kezelésre rezisztens baktériumokat is elpusztíthat, mint pl. Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, és Mycobacterium tuberculosis.

Egyre nagyobb problémát jelent az antibiotikum-rezisztens baktériumok problémája is, amelyek például az antibiotikumok túlzott felírása és a gyógyszerek túlzott felhasználása miatt alakultak ki a mezőgazdaságban. A gyógyszerfejlesztés új megközelítései segíthetnek a probléma kezelésében. „Növekvő válsággal nézünk szembe az antibiotikum-rezisztencia körül, és ezt a helyzetet mind a növekvő számú kórokozó idézi elő. rezisztenssé válnak a meglévő antibiotikumokkal szemben, és a biotechnológiai és gyógyszeriparban egy vérszegény csővezeték új antibiotikumok számára” – mondta Collins mondott.

A kutatók azt tervezik, hogy modelljüket felhasználják a meglévő gyógyszerek optimalizálására, valamint új gyógyszerek kifejlesztésére. "Ez az úttörő munka paradigmaváltást jelent az antibiotikumok felfedezésében és általában a gyógyszerkutatásban" Roy Kishony, a Technion biológia és számítástechnika professzora, aki nem vett részt a tanulmányban, elmondta a nyilatkozat. „A szilícium-dioxid képernyőkön túl ez a megközelítés lehetővé teszi a mély tanulást az antibiotikum minden szakaszában fejlesztés, a felfedezéstől a jobb hatásosságig és toxicitásig a gyógyszermódosításokon és a gyógyszereken keresztül kémia."

Szerkesztői ajánlások

  • Az AI-alapú kommentár a jövő havi wimbledoni versenyen érkezik
  • Okos új A.I. rendszer azt ígéri, hogy kioktatja kutyáját, amíg Ön távol van otthonától
  • Az IBM a továbbiakban nem fejleszt és nem kutat arcfelismerő technológiát
  • Az MIT Technology Review 2020 10 áttörést jelentő technológiáját jósolja
  • Mi egy A.I. tervezési eszköz, amellyel új logót készíthet. Íme, mi történt

Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.