Forskare vid MIT har använt artificiell intelligens att utveckla en ny antibiotikaförening som kan döda även vissa antibiotikaresistenta bakteriestammar. De skapade en datormodell av miljontals kemiska föreningar och använde en maskininlärningsalgoritm för att välja ut dessa som kunde vara effektiva antibiotika, valde sedan ut en speciell förening för testning och fann att den var effektiv mot E. coli och andra bakterier i musmodeller.
De flesta nya antibiotika som utvecklas idag är varianter av befintliga läkemedel, med samma mekanismer. Det nya antibiotikumet använder en annan mekanism än dessa befintliga läkemedel, vilket innebär att det kan behandla infektioner som nuvarande läkemedel inte kan.
"Vi ville utveckla en plattform som skulle tillåta oss att utnyttja kraften i artificiell intelligens för att inleda en ny tid av antibiotika läkemedelsupptäckt”, sa James Collins, professor i medicinsk teknik och vetenskap vid MIT: s Institute for Medical Engineering and Science, i a påstående. "Vårt tillvägagångssätt avslöjade denna fantastiska molekyl som utan tvekan är en av de mer kraftfulla antibiotika som har upptäckts."
Rekommenderade videor
Detta nya tillvägagångssätt för läkemedelsutveckling kan göra identifiering av olika föreningar som bakterier är resistenta mot snabbare och för avsevärt mindre kostnader än andra metoder. Forskarna tränade sin datormodell på 2 500 befintliga molekyler och testade den sedan på ett bibliotek med 6 000 föreningar för att identifiera molekyler som kunde döda E. coli bakterie. Modellen identifierade en viss molekyl som ett potentiellt mål, och när forskarna testade den i labbet fann de att den också kunde döda andra behandlingsresistenta bakterier som t.ex. Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, och Mycobacterium tuberculosis.
Det finns också ett växande problem med antibiotikaresistenta bakterier, som har utvecklats på grund av överförskrivning av antibiotika och överanvändning av läkemedlen i jordbruket, till exempel. Nya metoder för läkemedelsutveckling kan hjälpa till att ta itu med detta problem. "Vi står inför en växande kris kring antibiotikaresistens, och den här situationen genereras av både ett ökande antal patogener blir resistenta mot befintliga antibiotika och en anemisk pipeline inom bioteknik- och läkemedelsindustrin för nya antibiotika,” Collins sa.
Forskarna planerar att använda sin modell för att optimera befintliga läkemedel samt att utveckla nya. "Detta banbrytande arbete betyder ett paradigmskifte i antibiotikaupptäckten och faktiskt i läkemedelsupptäckten mer generellt." Roy Kishony, professor i biologi och datavetenskap vid Technion som inte var inblandad i studien, sa i påstående. "Förutom kiselskärmar kommer detta tillvägagångssätt att möjliggöra användning av djupinlärning i alla stadier av antibiotika utveckling, från upptäckt till förbättrad effekt och toxicitet genom läkemedelsmodifieringar och läkemedel kemi."
Redaktörens rekommendationer
- AI-drivna kommentarer kommer till nästa månads Wimbledon
- Smart ny A.I. systemet lovar att träna din hund när du är borta från hemmet
- IBM kommer inte längre att utveckla eller forska om teknik för ansiktsigenkänning
- MIT Technology Review förutspår de 10 banbrytande teknologierna 2020
- Vi använde en A.I. designverktyg för att komma med en ny logotyp. Här är vad som hände
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
