Pomocí umělé inteligence se vědcům podařilo identifikovat nové antibiotikum zvané abaucin. Ukazuje se, že je účinný v boji proti superbugu, který může způsobit nebezpečné infekce u lidí.
Skupina vědců použila umělou inteligenci (AI) k vývoji nového antibiotika, které si poradí se superbakterií Acinetobacter baumannii . Světová zdravotnická organizace (WHO) zařadila A. baumannii do rodiny bakterií, které představují „největší hrozbu“ pro lidské zdraví. Podle WHO mají tyto patogeny schopnost nacházet nové způsoby, jak vzdorovat drogám.
Objev učinila skupina vědců z McMaster University a Massachusetts Institute of Technology. Výzkum byl publikován v časopise Nature Chemical Biology .
Stovky nových sloučenin
A. baumannii představuje velkou hrozbu pro nemocnice, pečovatelské domy, ventilované pacienty a lidi s otevřenými ranami po operaci. Bakterie mohou žít dlouhou dobu na různých površích, včetně lékařského vybavení. Patogen může způsobit infekce močových cest a plic.
V nové studii vědci použili umělou inteligenci k testování tisíců antibakteriálních sloučenin. Díky získaným datům se vědcům podařilo identifikovat nový lék, který pojmenovali abaucin.
– Měli jsme spoustu údajů o tom, které z testovaných sloučenin byly schopny zabít danou skupinu bakterií a které ne. Mým úkolem bylo trénovat umělou inteligenci. Úkolem algoritmu bylo zase zjistit, zda nové sloučeniny budou mít antibakteriální vlastnosti nebo ne, vysvětluje spoluautor studie Gary Liu, doktorand na MacMaster University.
Jakmile vědci natrénovali algoritmus, použili jej k analýze 6 680 potenciálních antibiotik. Po hodině a půl program navrhl několik stovek sloučenin. 240 z nich bylo testováno v laboratoři. Devět preparátů vytvořených AI se ukázalo jako slibní kandidáti na antibiotika.
Nový lék na superbug
Vědci poté testovali nejslibnější sloučeniny identifikované AI na myších. Bylo zjištěno, že ten, který se nazývá abaucin, potlačuje infekci A. baumannii u infikovaných myší. „Tato práce podporuje výhody strojového učení při hledání nových antibiotik,“ říká spoluautor studie Jonathan Stokes, odborný asistent biomedicíny a biochemie na MacMaster University.
„Pomocí umělé inteligence můžeme rychle prozkoumat obrovské pásy chemického prostoru, což výrazně zvyšuje šance na objevení zcela nových antimikrobiálních molekul,“ vysvětluje Stokes. Podle jeho názoru jde o důležitou cestu, která může výrazně urychlit hledání nových antibiotik.