Изкуствен интелект откри нов антибиотик срещу супербактерия

Изкуственият интелект (AI) започна да се налага в разнообразни сфери от живота ни, включително и в медицината. За това подсказва нов пробив в разработката на антибиотици чрез AI, като е открит тип, ефективен срещу особено заплашителните резистентни към настоящите антибиотици бактерии.

При тест на антибиотика върху кожата на мишка, която експериментално е заразена със супербактерия, той успява да контролира развитието на заразата. Това подсказва, че методът може да бъде използван за създаване на антибиотици насочени срещу конкретни патогени. Новият антибиотик е тестван срещу 41 щама на Acinetobacter baumannii и работи при всички тях. Преди обаче да може да достигне до хора ще са необходими клинични тестове.

Любопитното е, че съставката идентифицирана от AI работи само срещу проблемния патоген. В това число не изглежда да убива многото видове полезни бактерии. Според учените този подход може изобщо да предотврати появата на резистентни бактерии. Освен това се съкращава неимоверно времето, за което се преглеждат хилядите обещаващи съставки.

Въпросната бактерия, Actinetobacter baumanii, обикновено се открива в болници, като се задържа по разнообразни повърхности. Тя може да включва части от ДНК на други организми, с които влиза в контакт, и така се възползва от най-силните им черти, включително резистентност към медикаменти. Така се появяват трудни за лекуване кожни, кръвни и дихателни инфекции. От Центърът за контрол и превенция на заболяванията (CDC) на САЩ споделиха през 2019 г., че срещу инфекциите с Acinetobacter baumanii има огромна нужда от нов тип антибиотици.

Скорошно проучване на този тип инфекции сочи, че те са резистентни дори срещи най-мощните налични към момента медикаменти, като 1 от 4 пациенти заразени с Actinetobacter baumanii умира до месец от поставяне на диагнозата. За създаването на новия антибиотик първоначално е използвана техника за скрийнинг, с която се отглежда Acinetobacter baumanii в лабораторни условия.

След това в продължение на седмици те са излагани на над 7500 агента, лекарства и активни съставки. Така са открити 480 съставки, които блокират растежа на бактерията. Информацията е използвана за обучение на алгоритъм с AI и са добавени нови химикали, на чиято база той предрича кои молекули са антибактериални. Моделът е прегледал над 6000 молекули в рамките на два часа.

В последствие търсенето е ограничено до 240 химикали, които са тествани в лаборатория. Така списъкът достига до 9, които са най-подходящи инхибитори за бактерията. Процесът преминава през по-щателен оглед и премахване на потенциално опасните и свързани с познати антибиотици. В крайна сметка се стига до съставка наречена RS102895, която първоначално е разработена за лечение на диабет. Решението обаче успява да попречи на бактерията да преминава от вътрешността на клетката към повърхността ѝ. Оказва се, че подобен механизъм не е наблюдаван в клиничните антибиотици досега.

RS102895, вече с името abaucin, работи само срещу Actinetobacter baumanii. На фона на това повечето актуални антибиотици са широкоспектърни, срещу много типове бактерии, помагайки за тяхната по-бърза еволюция.