Forskere ved MIT har brukt kunstig intelligens å utvikle en ny antibiotikaforbindelse som kan drepe til og med noen antibiotika-resistente bakteriestammer. De laget en datamodell av millioner av kjemiske forbindelser og brukte en maskinlæringsalgoritme for å plukke ut disse som kan være effektive antibiotika, valgte deretter en bestemt forbindelse for testing og fant ut at den var effektiv imot E. coli og andre bakterier i musemodeller.
De fleste nye antibiotika utviklet i dag er variasjoner av eksisterende legemidler, som bruker de samme mekanismene. Det nye antibiotikumet bruker en annen mekanisme enn disse eksisterende legemidlene, noe som betyr at det kan behandle infeksjoner som dagens legemidler ikke kan.
"Vi ønsket å utvikle en plattform som ville tillate oss å utnytte kraften til kunstig intelligens for å innlede en ny tid med antibiotika medikamentoppdagelse," sa James Collins, professor i medisinsk ingeniørvitenskap og vitenskap ved MITs institutt for medisinsk teknikk og vitenskap, i en uttalelse. "Vår tilnærming avslørte dette fantastiske molekylet som uten tvil er en av de kraftigere antibiotika som har blitt oppdaget."
Anbefalte videoer
Denne nye tilnærmingen til medikamentutvikling kan gjøre identifisering av forskjellige forbindelser som bakterier er resistente mot, raskere og for betydelig mindre kostnad enn andre tilnærminger. Forskerne trente datamaskinmodellen deres på 2500 eksisterende molekyler, og testet den deretter på et bibliotek med 6000 forbindelser for å identifisere molekyler som kan drepe E. coli bakterie. Modellen identifiserte ett bestemt molekyl som et potensielt mål, og da forskerne testet det i laboratoriet fant de ut at det også kunne drepe andre behandlingsresistente bakterier som Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, og Mycobacterium tuberculosis.
Det er også et økende problem med antibiotikaresistente bakterier, som for eksempel har utviklet seg på grunn av overforskrivning av antibiotika og overforbruk av legemidlene i oppdrett. Nye tilnærminger til legemiddelutvikling kan bidra til å takle dette problemet. "Vi står overfor en økende krise rundt antibiotikaresistens, og denne situasjonen genereres av både et økende antall patogener blir resistente mot eksisterende antibiotika, og en anemisk pipeline i bioteknologi- og farmasøytisk industri for nye antibiotika," Collins sa.
Forskerne planlegger å bruke modellen deres til å optimalisere eksisterende medisiner samt utvikle nye. "Dette banebrytende arbeidet betyr et paradigmeskifte i oppdagelsen av antibiotika og faktisk i legemiddeloppdagelsen mer generelt," Roy Kishony, professor i biologi og informatikk ved Technion som ikke var involvert i studien, sa i uttalelse. "I tillegg til silikaskjermer vil denne tilnærmingen tillate bruk av dyp læring i alle stadier av antibiotika utvikling, fra oppdagelse til forbedret effekt og toksisitet gjennom medikamentmodifikasjoner og medisinske kjemi."
Redaktørenes anbefalinger
- AI-drevne kommentarer kommer til neste måneds Wimbledon
- Smart ny A.I. systemet lover å trene hunden din mens du er borte fra hjemmet
- IBM vil ikke lenger utvikle eller forske på ansiktsgjenkjenningsteknologi
- MIT Technology Review spår de 10 banebrytende teknologiene i 2020
- Vi brukte en A.I. designverktøy for å komme opp med en ny logo. Her er hva som skjedde
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
