AI otkrila antibiotik koji ubija bakterije otporne na postojeće lekove

Bakterije stalno evoluiraju kako bi se izborile s postojećim lekovima, pa tako i antibiotici mojaju stalno da se razvijaju kako bi odgovorili na rezistenciju, u suprotnom bi milioni ljudi širom sveta mogli da budu u opasnosti, piše Gardijan. Kako bi veštačka inteligencija mogla da generiše nove lekove, ona je prvo pohranjena informacijama o molekulima koji ubijaju bakterije. Tačnije oni su uneli osobine gotovo 2.500 lekova i prirodnih jedinjena i informacije o tome kako one utiču na razvoj Ešerihije koli.

Nakon što su algoritam naučili koje su molekularne karakteristike dobre za antibiotike, on je pušten u biblioteku od 6.000 jedinjenja. Algoritam se fokusirao na traženje efikasnog leka, koji se razlikuje od postojećih, kako bi se povećale šanse da bakterije nisu razvile otpornost na njega.

“Trebalo je nekoliko sati da algoritam ponudi nekoliko antibiotika, koji obećavaju”, kaže autor studije Džonatan Stouks.

Lek nazvan po računaru Hal iz filma “Odiseja 2001”

Lek, koji je u stanju da ubije veliki broj bakterija, nazvali su Halicin, po računaru Hal iz filma “Odiseja 2001”. Njegova osnovna razlika u odnosu na postojeće antibiotike jeste ta što sprečava bakterije da stvaraju elektrohemijske veze, koje su neopodne za proizvodnju molekula koji čuvaju energiju. Istraživanje je pokazalo da neke bakterije ne razvijaju rezistenciju na ovaj antibiotik duže od 30 dana, dok s postojećim lekovima razvijanje novih sojeva počinje nakon tri dana.

Posle ove faze, uzeli su bazu od 1,5 milijardi komponenti i stavili algoritam da istraži 107 miliona njih. Nakon tri dana im je program ponudio 23 antibiotika, od kojih su dva posebno jaka. Stouks kaže da bi bilo nemoguće da svih 107 miliona jedinjenja ispitaju na tradicionalan način. Bioinženjer njihovog tima Džejms Kolins smatra da su otkrili najsnažniji antibiotik, a sada im je cilj da pronađu antibiotike koji su selektivniji u ubijanju bakterija, kako bi one dobre za naš organizam ostale pošteđene.

Rad AI je fizički nemoguć

Džejkob Djurant, koji radi na računarskom dizajnu lekova na Univerzitetu u Pitsburgu, kaže da je posao ovog tima sjajan.

“Njihov pristup naglašava snagu kompjuterskog otkrivanja lekova. Bilo bi nemoguće fizički testirati preko 100 miliona jedinjenja na antibiotike. S obzirom na tipične troškove razvoja lekova, u smislu vremena i novca, svaka metoda koja može ubrzati otkrivanje lekova u ranoj fazi ima potencijal da napravi veliki uticaj”, objašnjava Djurant.

Naravno, samo otkrivanje lekova ne znači da ćemo moći odmah da se rešimo uporne bakterije. Trenutno se rade testovi na miševima, a dok prođu i oni na ljudima, te lek dobije dozvolu, proći će nekoliko godina. No, AI je pomogla da se do samog leka dođe mnogo brže, štedeći vreme potrebno za inicijalno istraživanje. Kako je Startit Dnevnik već posao, naučnici pomoću veštačka inteligencija pokušavaju da nađu i rešenje za korona virus.