Umelá inteligencia sama navrhla silné antibiotikum

23.02.2020 07:37
MIT-New-Antibiotic-01 0
Ide o prvé antibiotikum, ktoré objavila umelá inteligencia čerpajúca z digitálnej knižnice farmaceutických látok. Autor:

Halicín je silné antibiotikum, ktoré pri testovaní úspešne zlikvidovalo viaceré rezistentné kmene baktérií.

Vedci z Massachuset­tského technologického inštitútu (MIT) objavili s pomocou umelej inteligencie halicín – silné antibiotikum schopné zabíjať niektoré z najnebezpeč­nejších kmeňov baktérií. Správu priniesol vo štvrtok britský denník The Guardian.

Halicín funguje inak ako existujúce antibakteriálne látky a pri testovaní úspešne zlikvidoval viaceré rezistentné kmene baktérií vrátane Acinetobacter baumannii a Enterobacteriaceae. Tie Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) označuje ako „kritické“ a vývoj nových antibiotík voči nim je podľa nej priorita.

Liečivo je prvé svojho druhu, ktoré objavili s využitím umelej inteligencie čerpajúcej z digitálnych knižníc farmaceutických látok. „Z hľadiska antibiotických objavov je to absolútne prvé,“ uviedla výskumníčka a špecialistka na strojové učenie z MIT Regina Barzilay. Podľa jej kolegu Jamesa Collinsa je to jedno z najsilnejších antibiotík, ktoré dosiaľ objavili, „Je pozoruhodne aktívne voči širokému spektru patogénov rezistentných na antibiotiká,“ uviedol bioinžinier.

Pri výskume, ktorého výsledky vyšli v odbornom časopise Cell, vedci najprv naučili algoritmus hlbokého učenia identifikovať molekuly, ktoré zabíjajú baktérie. To dosiahli tak, že doň vložili informácie o atómových a molekulárnych znakoch takmer 2 500 liekov a prírodných zlúčenín aj o tom, ako dobre tieto látky zastavili rast baktérie E coli. Keď sa algoritmus naučil rozoznávať znaky dobrých antibiotík, vedci mu dali spracovať knižnicu viac ako 6 000 zlúčenín, ktoré sú predmetom skúmania pre liečbu viacerých ľudských chorôb. Algoritmus sa zameral na látky, ktoré sa zdali byť efektívne, ale inak ako súčasné antibiotiká, aby sa zvýšili šance na ich účinnosť voči rezistentným baktériám.

Podľa vedúceho štúdie Jonathana Stokesa bolo vyhodnotenie zlúčenín a nájdenie sľubných antibiotík pre algoritmus otázkou niekoľkých hodín. Obzvlášť silné antibiotikum z objavených bol halicín, ktorý dostal meno po umelej inteligencii Halovi zo sci-fi snímky 2001: Vesmírna odysea (1968). Liek pritom pôvodne vyvinuli pre liečbu cukrovky. Vedci s ním skúsili liečiť viaceré infekcie rezistentnými baktériami a okrem spomínaných baktérií sa preukázal úspešný aj pri likvidácii baktérií Mycobacterium tuberculosis, ktorá spôsobuje tuberkulózu, či Clostridium difficile.

Vedci už algoritmus použili aj pri väčšej databáze, ktorá obsahovala zhruba 1,5 miliardy látok. Z nich algoritmus preskúmal 107 miliónov zlúčenín a po troch dňoch identifikoval 23 potenciálnych antibiotík, z ktorých dve sú zrejme veľmi silné. Vedci plánujú rozsiahlu databázu s pomocou umelej inteligencie ďalej preskúmavať.

Barzilay tiež chce, aby algoritmus nachádzal antibiotiká, ktoré sú selektívnejšie pri baktériách, ktoré majú zabiť. To by znamenalo výber takých látok, ktoré zabíjajú len baktérie spôsobujúce infekciu a nie zdravé druhy baktérií, ktoré žijú v črevách. Vedci tiež plánujú využiť algoritmus na navrhovanie úplne nových silných antibiotík.

Ide o vôbec prvé antibiotikum, ktoré objavila umelá inteligencia čerpajúca z digitálnej knižnice farmaceutických lá­tok.

#WHO #vedci #baktérie #antibiotiká
Sleduj najnovšie články na našom Facebooku