AI разработва антибиотици за гонорея и супербактерии MRSA
Изкуствен интелект създаде два нови потенциални антибиотика, способни да убиват устойчиви на лекарства щамове на гонорея и MRSA, съобщават изследователи.
Лекарствата, проектирани от AI на атомно ниво, са унищожили супербактериите в лабораторни и животински тестове.
Двете съединения все още имат нужда от години усъвършенстване и клинични изпитвания, преди да могат да бъдат предписвани на пациенти. Но екипът на Масачузетския технологичен институт (MIT) смята, че AI може да постави началото на „втора златна ера" в откриването на антибиотици, пише Би Би Си.
Антибиотиците убиват бактериите, но инфекции, устойчиви на лечение, вече причиняват над един милион смъртни случая годишно. Прекомерната им употреба помага на бактериите да се адаптират и да заобикалят ефекта на лекарствата, а нови антибиотици почти не се разработват от десетилетия.
Досега AI се използваше основно за преглеждане на хиляди вече известни химикали, за да открие сред тях потенциални нови антибиотици. Екипът на MIT обаче е отишъл още по-далеч, като е използвал генеративен AI за създаване на напълно нови молекули – за лечение на полово предаваната инфекция гонорея и на потенциално смъртоносния MRSA (метицилин-резистентен Staphylococcus aureus).
В проучването, публикувано в списание Cell, са анализирани 36 милиона съединения, включително такива, които не съществуват или все още не са открити.
Учени обучили AI, като му предоставили химическите структури на известни вещества и данни дали те забавят растежа на различни видове бактерии. Така AI се научил да предвижда как различни молекулни структури – изградени от атоми на въглерод, кислород, водород и азот – влияят на бактериите.
Два подхода били изпробвани за създаване на нови антибиотици: първият търсел обещаващи начални фрагменти от по 8–19 атома в голяма библиотека и надграждал оттам; вторият дал пълна свобода на AI още от самото начало.
В процеса били отхвърлени молекули, прекалено подобни на вече съществуващи антибиотици, както и такива, които биха били токсични за хората или приличат повече на сапун, отколкото на лекарство.
След синтезиране на най-обещаващите дизайни, те били тествани в лаборатория и върху заразени мишки, което довело до два нови потенциални медикамента.
„Вълнуваме се, защото показваме, че генеративният AI може да бъде използван за създаването на напълно нови антибиотици," казва проф. Джеймс Колинс от MIT пред BBC. „AI ни дава възможност да създаваме молекули бързо и евтино, като по този начин разширяваме арсенала си в битката със супербактериите."
Въпреки напредъка, новите лекарства още не са готови за клинични изпитвания. Очаква се да са нужни още една-две години за усъвършенстване, преди да започне дългият процес на тестване върху хора.