Nowy antybiotyk pokonuje nawet super-bakterie i nie odkrył go człowiek!

pon., 24/02/2020 - 18:12
Badacze z Massachusetts Institute of Technology odkryli antybiotyk o niespotykanych jak dotąd właściwościach. Przeprowadzone przez naukowców analizy potwierdzają, że nowy lek może być skuteczny nawet w walce z prątkami gruźlicy. Spora część nieuleczalnych dotychczas infekcji już niebawem może przestać stanowić jakikolwiek kłopot dla lekarzy.

Nowy antybiotyk - Pokonuje nawet superbakterie


Niesłychanie szybki rozwój sztucznej inteligencji niepokoi wielu specjalistów od nowych technologii, w tym Elona Muska. Boi się on głównie tego, że scenariusz z kultowego filmu "Terminator" pewnego dnia się urzeczywistni, a człowiek stanie się zbędnym ogniwem dla zaawansowanych maszyn. Ale czy jego obawy są uzasadnione? Jak dotąd przecież, sztuczna inteligencja przynosi nam same korzyści, a nowoczesne leki to jedna z nich.

Zespołowi udało się opracować system, który może znaleźć struktury molekularne o pożądanych cechach (powiedzmy, zabijanie bakterii) bardziej skutecznie niż poprzednie systemy. W przeciwieństwie do poprzednich metod badawczych, sieci neuronowe automatycznie uczą się reprezentacji cząsteczek, mapując je na ciągłe wektory, które pomagają przewidzieć ich zachowanie.

Naukowcy wyszkolili system AI na 2500 cząsteczkach, które obejmowały 1700 znanych leków i 800 naturalnych produktów. Zadanie polegało na przeanalizowaniu informacji o 6000 związkach – Sztuczna inteligencja doszła do wniosku, że halicyna byłaby bardzo skuteczna jako antybiotyk.

Naukowcy z MIT rozwijają jedną z najbardziej zaawansowanych technologii sztucznej inteligencji na świecie. Dzięki niej, badaczom udało się opracować nowy rodzaj antybiotyku, który wykazuje niesamowite - niespotykane jak dotąd - właściwości. W testach in vitro nowy lek radzi sobie świetnie nawet z najbardziej wytrwałymi bakteriami. Chodzi tutaj głównie o takie szczepy patogenów, które są odporne na wszystkie znane nam dotychczas antybiotyki. W badaniu na zwierzętach, cząsteczka nazwana "halicin", skutecznie unicestwiła między innymi bakterię Clostridium difficile (C. diff). Jest to pałeczka wywołująca rzekomo-błoniaste zapalenie jelit, które często skutkuje zgonem pacjenta.

Podczas badań nad "halicyną" (ang. halicin – nazwana na cześć komputera HAL 9000 z "Odysei Kosmiczne"), badacze szybko dostrzegli, że różni się ona od znanych nauce antybiotyków. Dotychczas było wiadomo jedynie, że może okazać się ona pomocna w leczeniu cukrzycy. Po skrupulatnej analizie danych dotyczących właściwości znanych nam jak dotąd leków, AI ujawniła naukowcom nowe możliwe działanie "halicyny" (źródło 1).

Nigam Shah, profesor na Uniwersytecie Stanforda, wypowiada się następująco:

"Odkrywamy potencjalne związki, zachodzące pomiędzy strukturami chemicznymi, których wcześniej nigdy nie podejrzewalibyśmy, że mogą służyć jako antybiotyki. Sztuczna inteligencja znacznie rozszerza spektrum naszych działań."


W trakcie analiz, naukowcy odkryli coś więcej, niż tylko "halicinę". Algorytmy sztucznej inteligencji zidentyfikowały bowiem znacznie więcej potencjalnych kandydatów na kolejne antybiotyki. Badacze jednak nie zdążyli ich jeszcze przetestować. Okazuje się, że to właśnie "halicyna" posiada jak dotąd największy potencjał w tym zakresie i dlatego naukowcy skupili się konkretnie na niej. Niewykluczone, że wkrótce dowiemy się o istnieniu kolejnych nowych antybiotyków.

To może być dopiero początek znacznie większych zmian w dotychczasowym sposobie leczenia infekcji bakteryjnych. Naukowcy wykorzystali już potencjał sztucznej inteligencji do przeszukania ponad 100 milionów cząsteczek w innej bazie danych, identyfikując 23 potencjalnych kandydatów. Mają również nadzieję zaprojektować całkiem nowe antybiotyki od zera i zmodyfikować istniejące leki, aby zwiększyć ich skuteczność, lub ograniczyć ich niepożądane skutki uboczne. Być może już niebawem, nawet oporne na wszelkie dotychczasowe leki superbakterie przestaną być dla nas poważnym zagrożeniem!

Bibliografia:

1 – MIT News – Artificial intelligence yields new antibiotic.