ИИ разрабатывает новые антибиотики, убивающие супербуг для гонореи и MRSA

Исследователи сообщили, что искусственный интеллект изобрел два новых потенциальных антибиотике, которые могли бы убить устойчивую к лекарствам гонорею и MRSA.

ИИ были спроектированы лекарства, которые были разработаны атомом и убили супербогов в лабораторных и животных испытаниях.

Два соединения по -прежнему нуждаются в многолетнем уточнении и клинических испытаниях, прежде чем их можно было назначить.

Но команда Массачусетского технологического института (MIT), стоящая за ним, говорит, что ИИ может начать «второй золотой век» в области открытия антибиотиков.

Антибиотики убивают бактерии, но инфекции, которые сопротивляются лечению, в настоящее время вызывают более миллиона смертей в год.

Выполнение антибиотиков помогло бактериям развиваться, чтобы уклониться от эффекта лекарств, и на протяжении десятилетий наблюдается нехватка новых антибиотиков.

Исследователи ранее использовали ИИ для трала через тысячи известных химических веществ в попытке идентифицировать те, у кого потенциал стать новыми антибиотиками.

Теперь команда MIT сделала еще один шаг, используя генеративный ИИ для проектирования антибиотиков в первую очередь для гонореи, передающейся в половине, и для потенциально умеренно MRSA (устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus).

Их исследование, опубликованное в «Журнальной ячейке», проверило 36 миллионов соединений, в том числе те, которые либо не существуют, либо еще не были обнаружены.

Ученые обучили ИИ, предоставив ему химическую структуру известных соединений наряду с данными о том, замедляют ли они рост различных видов бактерий.

ИИ затем узнает, как бактерии влияют различные молекулярные структуры, построенные из атомов, таких как углерод, кислород, водород и азот.

Затем были попытка разработать новые антибиотики с ИИ. Первый определил многообещающую отправную точку, поиск через библиотеку из миллионов химических фрагментов, по размеру от восьми до 19, и построено оттуда. Второй дал с самого начала свободный раземщик ИИ.

Процесс проектирования также отсеивал все, что выглядело слишком похоже на текущие антибиотики. Он также пытался убедиться, что они изобретают лекарства, а не мыло, и отфильтровать все, что предсказывалось, чтобы быть токсичным для людей.

Ученые использовали ИИ для создания антибиотиков для гонореи и MRSA, типа бактерий, которые безвредно живут на коже, но могут вызвать серьезную инфекцию, если он попадает в организм.

После изготовления ведущие конструкции были протестированы на бактериях в лаборатории и на зараженных мышах, что привело к двум новым потенциальным препаратам.

«Мы взволнованы, потому что мы показываем, что генеративный ИИ может быть использован для разработки совершенно новых антибиотиков», – говорит BBC. Профессор Джеймс Коллинз из MIT.

«ИИ может позволить нам придумать молекулы, дешево и быстро и таким образом, расширить наш арсенал и действительно дать нам ногу в битве наших остроумий против генов супербаг».

Тем не менее, они не готовы к клиническим испытаниям, и препараты потребуют уточнения – по оценкам, для работы еще один -два года – до того, как начнется долгий процесс тестирования их у людей.

Доктор Эндрю Эдвардс из Флеменской Инициативы и Имперского колледжа Лондона сказал, что работа была «очень значимой» с «огромным потенциалом», потому что она «демонстрирует новый подход к выявлению новых антибиотиков».

Но он добавил: «В то время как ИИ обещает значительно улучшить обнаружение и развитие наркотиков, нам все равно нужно делать твердые дворы, когда дело доходит до тестирования безопасности и эффективности».

Это может быть долгий и дорогой процесс без гарантии того, что экспериментальные лекарства будут назначены пациентам в конце.

Некоторые призывают к улучшению обнаружения лекарств от ИИ. Профессор Коллинз говорит: «Нам нужны лучшие модели», которые выходят за рамки того, насколько хорошо лекарства работают в лаборатории, к тем, которые являются лучшим предиктором их эффективности в организме.

Существует также проблема с тем, насколько сложны созданы ИИ. Из 80 ведущих лечения гонореи, разработанных в теории, только два были синтезированы для создания лекарств.

Профессор Крис Доусон из Университета Уорика сказал, что исследование было «крутым» и показало, что ИИ был «значительным шагом вперед в качестве инструмента для обнаружения антибиотиков, чтобы смягчить с возникновением сопротивления».

Тем не менее, он объясняет, что существует также экономическая проблема в отношении устойчивых к лекарствам инфекций – «Как вы делаете лекарства, которые не имеют коммерческой ценности?»

Если был изобретен новый антибиотик, то в идеале вы бы использовали его как можно меньше, чтобы сохранить его эффективность, что затрудняет любомую прибыль.