211service.com
AI vs. bakterija
Neuroninis tinklas padėjo nustatyti naują antibiotiką, kuris naikina kai kuriuos atspariausius vaistams pasaulyje mikrobus. 2020 m. balandžio 15 d
Amrita Marino
MIT mokslininkai panaudojo naujo tipo neuroninio tinklo modelį, kad nustatytų galingą antibiotikų junginį, kuris naikina daugelį pasaulyje problemiškiausių ligas sukeliančių bakterijų, įskaitant kai kurias, atsparias visiems anksčiau žinomiems antibiotikams.
Algoritmas, kuris per kelias dienas gali patikrinti daugiau nei 100 milijonų cheminių junginių, yra skirtas atrinkti galimus antibiotikus, kurie naudoja skirtingus mechanizmus nei esami vaistai. Per pastaruosius kelis dešimtmečius buvo pristatyta labai mažai naujų antibiotikų.
Norėjome sukurti platformą, kuri leistų mums panaudoti dirbtinio intelekto galią ir pradėti naują antibiotikų vaistų atradimo amžių, sako Jamesas Collinsas, biologinės inžinerijos profesorius ir MIT medicinos inžinerijos ir mokslo instituto narys.
Collinsas ir Regina Barzilay, elektros inžinerijos ir kompiuterių mokslo profesorė iš MIT kompiuterių mokslo ir dirbtinio intelekto laboratorijos, yra vyresnieji tyrimo autoriai, o dėstytojai vadovauja MIT Abdul Latif Jameel mašininio mokymosi sveikatos klinikai (J-Clinic). ). Jonathanas Stokesas, MIT ir MIT ir Harvardo plataus instituto postdoc, yra pagrindinis tyrimo, kuris pasirodė Cell, autorius.
MIT komanda naudojo modelį, kad ieškotų cheminių savybių, dėl kurių molekulės veiksmingai žudo E. coli . Iš maždaug 6 000 potencialių vaistų junginių bibliotekos jis išrinko vieną, kuris, kaip prognozuojama, turi stiprų antibakterinį poveikį ir kurio cheminė struktūra skyrėsi nuo bet kurio esamo antibiotiko. Šią molekulę, kurią mokslininkai nusprendė pavadinti halicinu (pagal išgalvotą dirbtinio intelekto sistemą nuo 2001: Kosminė odisėja ), anksčiau buvo tiriamas kaip galimas vaistas nuo diabeto.
Tyrėjai išbandė haliciną prieš daugybę bakterijų padermių, išskirtų iš pacientų ir auginamų laboratoriniuose induose. Jis sugebėjo nužudyti daugelį gydymui atsparių, įskaitant Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, ir Mycobacterium tuberculosis .
Atliekant tyrimus su pelėmis, halicinas taip pat pašalino infekcijas, kurias sukėlė štamas A. baumannii kuris yra atsparus visiems žinomiems antibiotikams; jis suveikė per 24 valandas. Tyrėjai planuoja tęsti tolesnius halicino tyrimus, dirbdami su farmacijos įmone ar ne pelno organizacija, tikėdamiesi sukurti jį naudoti žmonėms. Didesniame maždaug 100 milijonų molekulių ekrane, kuris užtruko vos tris dienas, mokslininkai taip pat nustatė 23 kitus perspektyvius antibiotikų kandidatus, kuriuos planuoja toliau tirti.