Лена (elesika73) wrote,
Лена
elesika73

Categories:

Параллельные миры

ИИ нашел один из самых мощных, ранее неизвестных антибиотиков. У него ушло на это несколько часов

С помощью специального алгоритма машинного обучения американским ученым удалось выявить вещество, способное справиться со многими лекарственно-устойчивыми бактериями, включая возбудитель туберкулеза. Соединение назвали халицин — в честь ИИ из фильма «Космическая одиссея 2001 года». Оно уже доказало свою эффективность, вылечив лабораторных мышей с множественной лекарственной устойчивостью. Через 3 дня поисков, алгоритм выдал ученым список из еще 23 соединений, проверка которых пока не завершена.

Антибиотики дали человечеству возможность лечить целый ряд опасных болезней. Однако бактерии быстро вырабатывают резистентность, так что многие из существующих препаратов уже неэффективны. Между тем, возможности создавать новые антибиотики ограничены.

В поисках новых антибактериальных препаратов исследователи из Массачусетского технологического института обратились к помощи искусственного интеллекта. Команда, о работе которой рассказывает Guardian, скормила алгоритму глубокого обучения информацию об атомной и молекулярной структуре 2500 природных и синтезированных антибиотиков, а также их эффективности против кишечной палочки Escherichia coli.

Затем исследователи попросили программу проанализировать библиотеку из 6000 соединений, тестируемых для лечения различных болезней. Задачей алгоритма было отобрать молекулы, способные эффективно бороться с бактериями, но непохожие по структуре на существующие антибиотики. Это должно было повысить шансы найти соединения, уничтожающие микроорганизмы принципиально новыми способами.

Всего за несколько часов алгоритм выделил несколько веществ-кандидатов. Одно из них, несостоявшееся лекарство от диабета (показало плохие доклинические результаты, а как антибиотик разработчики его не протестировали), выглядело особенно перспективно. Ученые назвали его халицин — в честь искусственного интеллекта HAL из фильма «Космическая одиссея 2001 года». По структуре это соединение не было похоже ни на один известны антибиотик.

Эксперименты подтвердили, что халицин может уничтожать целый ряд лекарственно-устойчивых микроорганизмов, включая возбудителя туберкулеза Mycobacterium tuberculosis и резистентные к новейшим антибиотикам штаммы бактерий из семейства Enterobacteriaceae. Кроме того, препарат вылечил лабораторных мышей от Clostridium difficile и Acinetobacter baumannii с множественной лекарственной устойчивостью.

✅Я думаю, что это один из самых мощных антибиотиков, которые были обнаружены на сегодняшний день, — заявил Джеймс Коллинз, биоинженер из команды MIT. — Он обладает очень высокой активностью против широкого спектра устойчивых к антибиотикам патогенов». При этом для клеток человека он нетоксичен.

После открытия халицина команда загрузила в алгоритм данные о 107 млн химических соединений. Три дня спустя программа выдала список из 23 потенциальных антибиотиков, восемь из которых подтвердили свою эффективность в экспериментах, а еще два могут оказаться особенно сильными. Авторы отмечают, что без использования искусственного интеллекта протестировать такое количество веществ было бы невозможно.

Теперь исследователи намерены использовать алгоритм, чтобы обнаружить молекулы, эффективные против конкретных бактерий. При приеме таких антибиотиков можно будет избежать гибели полезных симбиотических микроорганизмов. Другая задача, которую исследователи также намерены попробовать решить при помощи этого алгоритма, — разработка новых антибиотиков с нуля.
_________________

1. США топ-1 в мире по отчислениям на НИОКР. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. Каждый год США тратят по этой статье около 500 миллиардов, считая государственные и коммерческие инвестиции. Китай - 400 миллиардов, Япония третья в мире - 180. Россия тратит 37 миллиардов, меньше - всех крупных стран и экономик, включая Бразилию.

2. На территории США расположены 116 суперкомпьютеров из мирового топ-500. В том числе 9 из топ-20. В том числе топ-1 и топ-2 суперкомпьютеры Земли. Одно время, что интересно, китайская машина была на первом месте, но американцы оттеснили её сначала на вторую строку, потом на третью. Фактически каждый американский крупный вуз имеет собственный суперкомпьютер. У россии в топ-500 - три машины. Три. Ещё пару лет назад было восемь.
Tags: Россия, медицина, мир, технологии, экономика
Subscribe

Buy for 10 tokens
Buy promo for minimal price.
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments