Naukowcy odkryli silny antybiotyk za pomocą AI

Po raz pierwszy na świecie naukowcy odkryli nowy rodzaj antybiotyku wykorzystujący sztuczną inteligencję (AI).

Został ogłoszony przez ekspertów jako wielki przełom w walce z rosnącym problemem oporności na leki.

Potężny algorytm wykorzystano do analizy ponad stu milionów związków chemicznych w ciągu kilku dni.

Naukowcy stwierdzili, że nowo odkryty związek był w stanie zabić 35 rodzajów potencjalnie śmiertelnych bakterii.

W ostatnich latach wzrosła liczba zakażeń opornych na antybiotyki – wzrost o 9% w Anglii w latach 2017-2018, do prawie 61 000.

Jeśli antybiotyki są przyjmowane w niewłaściwy sposób, szkodliwe bakterie żyjące w ciele mogą stać się odporne na nie, co oznacza, że ​​leki mogą nie działać, gdy są naprawdę potrzebne.

• Aplikacje sztucznej inteligencji, Parkinsona i mnie
• NHS utworzy krajowe laboratorium sztucznej inteligencji

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) nazwała to zjawisko „jednym z największych obecnie zagrożeń dla globalnego bezpieczeństwa i rozwoju zdrowia”.

„Nowa era”

„Jeśli chodzi o odkrywanie antybiotyków, jest to absolutnie pierwszy raz” – powiedziała Regina Barzilay, starsza badaczka projektu Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Odkrycia dokonano za pomocą algorytmu zainspirowanego architekturą ludzkiego mózgu.

Naukowcy przeszkolili go do analizy struktury 2500 leków i innych związków, aby znaleźć te o najbardziej antybakteryjnych właściwościach, które mogłyby zabić E. coli.

Następnie wybrali około 100 kandydatów do testów fizycznych, zanim odkryją halicynę.

„Myślę, że jest to jeden z najsilniejszych antybiotyków, jaki do tej pory został odkryty” – powiedział James Collins, bioinżynier z zespołu w MIT.

„Chcieliśmy opracować platformę, która pozwoliłaby nam wykorzystać moc sztucznej inteligencji, aby zapoczątkować nową erę odkrywania antybiotyków”.

Dr Peter Bannister, przewodniczący panelu opieki zdrowotnej w Instytucie Inżynierii i Technologii, powiedział, że zastosowana metoda była już „dobrze ugruntowana” w badaniach medycznych.

„To samo podejście zyskało popularność w opracowywaniu nowych leków, takich jak farmaceutyki oraz, w przypadku tych badań, antybiotyki, w których rozpoznawanie wzorców, w tym głębokie uczenie się, może pomóc w sortowaniu ogromnej liczby cząsteczek”, powiedział BBC.

„Ten artykuł wykracza poza teoretyczną symulację i przedstawia wyniki przedkliniczne, które są niezbędne wraz z kolejnymi badaniami klinicznymi, aby jasno wykazać skuteczność i bezpieczeństwo nowych leków„ odkrytych przez AI ”.

Od 2014 r. Wielka Brytania zmniejszyła liczbę stosowanych antybiotyków o ponad 7%, ale liczba zakażeń krwioopornych opornych na leki wzrosła o 35% w latach 2013–2017.

Naukowcy dodali, że użycie maszyny do przyspieszenia odkrywania leków może pomóc w obniżeniu kosztów wytwarzania większej liczby antybiotyków w przyszłości.

Główne przełomy

Nadchodzi zaledwie kilka tygodni po tym, jak odkryta przez AI cząsteczka leku stała się pierwszą tego rodzaju do wykorzystania w badaniach na ludziach.

Będzie on stosowany w leczeniu pacjentów z zaburzeniem obsesyjno-kompulsyjnym (ZO-K).

Zastosowanie technologii sztucznej inteligencji w służbie zdrowia jest jeszcze w powijakach, ale nadal dokonuje się znaczący przełom.

Badanie niedawno wykazało, że AI jest dokładniejsze niż lekarze w diagnozowaniu raka piersi na podstawie mammografii.

Międzynarodowy zespół, w tym naukowcy z Google Health i Imperial College London, zaprojektował i przeszkolił model komputerowy na zdjęciach rentgenowskich od prawie 29 000 kobiet.

Algorytm wyprzedził sześciu radiologów w czytaniu mammogramów.