Vedci využili pomoc od umelej inteligencie: Tá objavila superbugové antibiotikum!

Vedci z Kanady použili umelú inteligenciu (AI) na identifikáciu najsilnejšieho, zatiaľ neobjaveného antibiotika, zameraného na superbaktériu Acinetobacter baumannii.

„Superbugs“ je termín používaný na opis kmeňov baktérií, ktoré sú rezistentné na väčšinu bežne používaných antibiotík. Odolné baktérie, ktoré spôsobujú zápal pľúc, infekcie močových ciest a infekcie kože, sú len niekoľkými z nebezpečenstiev, ktorým teraz čelíme.

Spočiatku vykonali nezávislé testy látky na tomto patogéne, po ktorých umožnili AI zostaviť zoznam najsľubnejších liekov. Výsledky sa ukázali ako mimoriadne pozitívne.

Ako informoval renomovaný vedecký časopis Nature Chemical Biology, vďaka použitiu umelej inteligencie (AI) bolo objavené nové antibiotikum, ktoré má potenciál bojovať s nebezpečným druhom superbaktérie.

Využitie umelej inteligencie umožnilo rýchlo vyhľadať tisíce potenciálnych antibiotík, vybrať tie najsľubnejšie a otestovať ich v laboratórnych podmienkach. Týmto spôsobom vedci identifikovali silné experimentálne antibiotikum s názvom abaucín. Bude si to však vyžadovať ďalší výskum.

Súčasné antibiotiká sú účinné proti bakteriálnym infekciám. Napriek tomu sa baktérie časom stávajú voči týmto liekom čoraz odolnejšie a nové antibakteriálne látky sa už niekoľko desaťročí takmer neobjavili.

Na infekcie spôsobené baktériami rezistentnými na antibiotiká ročne zomiera približne jeden milión ľudí.

Výskumný tím z McMaster University v Kanade sa rozhodol zamerať na jeden z najproblematickejších druhov baktérií – Acinetobacter baumannii. Táto baktéria môže spôsobiť zápal pľúc a infekcie rán a bola napríklad veľkou výzvou pre zranených amerických vojakov v Iraku a Afganistane.

Napriek tomu, že nie je všeobecne uznávaný, je to jeden z troch druhov superbaktérií, ktoré Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) definovala ako „kritickú“ hrozbu.

Acinetobacter baumannii, často rezistentný na väčšinu antibiotík, je vážnym problémom v nemocniciach a domovoch dôchodcov. Dokáže prežiť na povrchoch a zdravotníckych zariadeniach.

Aby vedci našli nové antibiotikum, najprv vycvičili umelú inteligenciu. Uskutočnili „ručné“ testy tisícok liekov na Acinetobacter, ktorých presná chemická štruktúra bola známa.

Zozbierané údaje boli sprístupnené umelej inteligencii, čo jej umožnilo naučiť sa chemické vlastnosti liekov účinných proti tejto baktérii. Ďalším krokom bolo poskytnúť AI zoznam 6 680 zlúčenín, ktorých účinnosť ešte nebola známa.

Ako sa ukázalo, AI trvalo len hodinu a pol, kým zostavila krátky zoznam potenciálne účinných látok.

Výskumníci testovali 240 zlúčenín v laboratóriu a objavili deväť potenciálnych antibiotík. Jeden z nich – abaucín – sa ukázal ako mimoriadne silný. Abaucín bol účinný pri liečbe infikovaných rán u myší a bol schopný zabíjať baktérie zo vzoriek pacientov.

Zdokonaľovanie a testovanie

Ďalším krokom bude optimalizácia lieku v laboratóriu a následné vykonanie klinických skúšok. Podľa odborníkov sa prvé antibiotiká vybrané AI môžu objaviť na trhu okolo roku 2030.

Zaujímavým aspektom abaucínu je jeho selektivita: zdá sa, že pôsobí výlučne na A. baumannii, pričom neovplyvňuje iné druhy, ako napríklad prospešné črevné baktérie. Odborníci sa domnievajú, že táto selektivita by mala sťažiť vytvorenie rezistencie na tento liek a minimalizovať pravdepodobnosť vedľajších účinkov.

Teoreticky už nič nestojí v ceste umelej inteligencii analyzujúcej užitočnosť aj desiatok miliónov zlúčenín z hľadiska ich terapeutického využitia.

Medzi ďalšie baktérie, proti ktorým súrne potrebujeme nové antibiotiká, patria Staphylococcus aureus a Pseudomonas aeruginosa.

Aký máte názor na pomoc umelej inteligencie vy?

Prečítajte si:

Napíšte nám komentár! Vaše názory sú vítane!

Páčil sa vám náš článok? Zdieľajte ho so svojimi priateľmi a potešte ich správami z redakcie pekných novín!