Искусственный интеллект (ИИ) разработал два новых антибиотика, которые потенциально способны уничтожать устойчивые к лекарствам штаммы возбудителей гонореи и метициллинрезистентного золотистого стафилококка (MRSA).

Система искусственного интеллекта собрала новые препараты из отдельных атомов, а лабораторные исследования, а также тесты на животных, показали их эффективность против супербактерий, сообщила Русская служба Би-би-си со ссылкой на журнал Cell, опубликовавший исследование группы американских ученых.

Пока людям их назначать нельзя: впереди еще годы доработки и клинических тестов. Но научная группа из Массачусетского технологического института (MIT), которая провела это исследование, верит, что ИИ может положить начало "второму золотому веку" антибиотиков.

Чрезмерное использование антибиотиков помогло бактериям эволюционировать, и теперь устойчивые к лекарственным препаратам инфекции становятся причиной более миллиона смертей в год. Нехватка новых антибиотиков ощущается уже несколько десятилетий.

В прошлом исследователи уже использовали ИИ, чтобы проанализировать тысячи известных химических веществ и попытаться выявить те из них, которые потенциально могут стать новыми антибиотиками.

Команда MIT продвинулась на шаг дальше, использовав ИИ для разработки антибиотиков против гонореи и потенциально смертельных заболеваний, которые вызывает метициллинрезистентный стафилококк.

И гонококки, и стафилококки могут обитать на коже человека, не нанося вреда, но могут и вызвать серьезную инфекцию при попадании внутрь организма.

Во время исследования ученые предложили ИИ 36 млн соединений, включая и те, которых не существует.

Система обучалась на примере химических структур известных соединений и данных о том, замедляют ли они рост различных видов бактерий. Это дало ИИ информацию о том, каким образом на бактерии влияют разные молекулярные структуры, состоящие из атомов, в первую очередь – из атомов углерода, кислорода, водорода и азота.

Для разработки антибиотиков использовались два подхода.
В первом случае ИИ искал перспективную исходную точку, анализируя библиотеку из миллионов химических фрагментов размером от восьми до 19 атомов, и затем развивал ее. Во втором – ему с самого начала предоставлялась полная свобода творчества.

В процессе исследования исключались все варианты, слишком напоминавшие уже существующие антибиотики.

Кроме того, было необходимо убедиться, что создается именно лекарство, и исключить все соединения, которые могут быть токсичны для человека.

Наиболее перспективные вещества были протестированы на бактериях в лаборатории и на зараженных мышах. В итоге появились два новых потенциальных лекарства.

Подготовила: Нина Петрович