Sztuczna inteligencja pomogła odkryć nowy antybiotyk

AI fighting super-bugs. Sztuczna inteligencja walczy z groźnymi bakteriami.

Zespół badawczy z USA i Kanady wykorzystał sztuczną inteligencję do analizy cząsteczek chemicznych. W wyniku tej analizy odkryto nowe zastosowanie cząsteczki znanej wcześniej. Okazała się skuteczna przeciwko bakterii acinetobacter baumanii, odpowiedzialnej za ciężkie, odporne na antybiotyki zakażenia szpitalne. Wyniki i opis eksperymentów opublikowało pismo Nature Chemical Biology.

Eksperyment rozpoczął się od wytypowania 7500 różnych cząsteczek, które następnie przebadano pod kątem jednego tylko kryterium, czyli hamowania rozmnażania tej bakterii. Potem informacje o tych cząsteczkach wprowadzono do algorytmów komputerowych, które na podstawie tych danych „nauczyły się” słabych stron bakterii. Następnie algorytmy przeanalizowały informacje ze specjalistycznej bazy danych o lekach i cząsteczkach.

Po półtorej godziny analizy ponad 6 tysięcy cząsteczek chemicznych, sztuczna inteligencja wygenerowała listę 240 substancji, które potencjalnie mogą hamować namnażanie acinetobacter b. Zespół badawczy przetestował te substancje w laboratorium, co zaowocowało odkryciem skutecznego, wcześniej nieznanego leku, nazwanego abaucyną (abaucin po ang. ). Nowy lek atakuje wyłącznie konkretny gen tej bakterii i dzięki temu nie niszczy innych, pożytecznych bakterii.

Mimo tego, że acinetobacter b. mutuje i nabywa odporność na kolejne rodzaje antybiotyków ten przypadek jest zdaje się nietypowy. Zespół badawczy napisał tak: „Co zdumiewające, zaobserwowaliśmy, że abaucyna jest w stanie przezwyciężyć wszystkie wrodzone i nabyte mechanizmy oporności w izolatach A. baumannii (…)” (tłum moje – ms).

Acinetobacter baumanii to groźna bakteria, która przez ostatnie dekady nabyła odporność na wiele najcięższych antybiotyków, uważanych za leki ostatniej szansy. W przypadku zakażenia, rokowania mogą być niekorzystne. Bakteria ta występuje na całym świecie, niezależnie od klimatu i jest odpowiedzialna za tysiące zakażeń szpitalnych rocznie, w tym także w Polsce. Była znajdowana na suchych powierzchniach, gdzie może przetrwać do 5 miesięcy, a także na szpitalnym sprzęcie, jak aparaty oddechowe czy pulsometry. Możliwe również zakażenie drogą powietrzną.

Zanim abaucyna zostanie dopuszczona do użycia, musi przejść badania kliniczne. Jak podaje BBC, zespół badawczy planuje użyć sztucznej inteligencji do walki z inną groźną bakterią – gronkowcem złocistym.