Лекарствата са били проектирани атом по атом от изкуствения интелект и са убивали супербактериите в лабораторни и животински тестове.
Изследователи разкриха, че изкуственият интелект е изобретил два нови потенциални антибиотика, които биха могли да убият лекарствено-резистентна гонорея и MRSA инфекция.
Двете съединения все още се нуждаят от години на усъвършенстване и клинични изпитвания, преди да могат да бъдат предписвани. Екипът на Масачузетския технологичен институт, който стои зад откритието, казва, че изкуственият интелект може да започне „втори златен век“ в откриването на антибиотици.
Антибиотиците убиват бактериите, но инфекциите, които не се поддават на лечение, сега причиняват повече от милион смъртни случая годишно.
Прекомерната употреба на антибиотици е помогнала на бактериите да еволюират, за да избегнат ефектите на лекарствата. От десетилетия има недостиг на нови антибиотици.
Изследователи вече са използвали изкуствен интелект, за да анализират хиляди известни химикали в опит да идентифицират такива с потенциал да се превърнат в нови антибиотици.
Сега екипът на MIT е отишъл още една крачка напред, като е използвал генеративен изкуствен интелект, за да проектира антибиотици за полово предаваната инфекция гонорея и за инфекция с потенциално смъртоносния MRSA (метицилин-резистентен Staphylococcus aureus).
Тяхното проучване, публикувано в списание Cell, е изследвало 36 милиона съединения, включително такива, които или не съществуват, или все още не са открити.
Учените са обучили изкуствения интелект, като са му дали химическата структура на известни съединения, заедно с данни за това дали те забавят растежа на различни видове бактерии.
После изкуственият интелект научил как бактериите са засегнати от различни молекулярни структури, изградени от атоми като въглерод, кислород, водород и азот.
След това са изпробвани два подхода за проектиране на нови антибиотици с изкуствен интелект. Първият идентифицира обещаваща отправна точка чрез търсене в библиотека от милиони химически фрагменти с размер от осем до деветнадесет атома и изграждане на новата система оттам. Вторият дава пълна свобода на действие на изкуствения интелект от самото начало.
Процесът на проектиране също така елиминирал всичко, което изглежда твърде подобно на съвременните антибиотици. Той също така се стремил да гарантира, че изобретяват лекарства, а не сапун, и да филтрира всичко, за което се предполага, че е токсично за хората.
MRSA е вид бактерия, която живее безвредно върху кожата, но може да причини сериозна инфекция, ако попадне в тялото.
След като са произведени, водещите дизайни са тествани върху бактерии в лаборатория и върху заразени мишки. Това е довело до създаването на две нови потенциални лекарства.
проф. Джеймс Колинс, снимка: MIT
„Развълнувани сме, защото показваме, че генеративният изкуствен интелект може да се използва за проектиране на напълно нови антибиотици“, казва проф. Джеймс Колинс от MIT пред BBC.
„Изкуственият интелект може да ни позволи да създаваме молекули, евтино и бързо, и по този начин да разширим арсенала си и наистина да ни даде предимство в битката на нашия ум срещу гените на супербактериите.“
Въпреки това, те не са готови за клинични изпитвания и лекарствата ще се нуждаят от усъвършенстване – очаква се това да отнеме още една до две години работа – преди да може да започне дългият процес на тестването им върху хора.
Д-р Андрю Едуардс от Инициативата Флеминг и Импириъл Колидж Лондон заяви, че работата е много значима и с огромен потенциал, защото демонстрира нов подход за идентифициране на нови антибиотици.
„Докато изкуственият интелект обещава драстично да подобри откриването и разработването на лекарства, все още трябва да направим трудната работа, когато става въпрос за тестване на безопасността и ефикасността.“
Това може да бъде дълъг и скъп процес, без гаранция, че експерименталните лекарства ще бъдат предписани на пациентите в крайна сметка.
