Главная страница » Когда антибиотики бессильны: Ученые MIT прибегают к ИИ для борьбы с “спящими” бактериями

Когда антибиотики бессильны: Ученые MIT прибегают к ИИ для борьбы с “спящими” бактериями

В мире науки наступила новая эра борьбы с бактериальными инфекциями, и все благодаря усилиям исследователей из Массачусетского технологического института (MIT). Современные антибиотики, как правило, атакуют активно размножающиеся бактерии, но что если бактерии “спят”? Именно тут на помощь приходит искусственный интеллект (ИИ), который позволяет эффективно отбирать вещества, способные уничтожать дремлющие микроорганизмы.

Открытие века? С 1970-х годов открытие новых антибиотиков шло с трудом, но сейчас Всемирная организация здравоохранения называет кризис устойчивости к антимикробным препаратам одной из десяти главных угроз глобального здравоохранения. Повторное лечение инфекции антибиотиками повышает риск развития у бактерий устойчивости. Но почему инфекция возвращается после правильного лечения? Одна из причин – бактерии становятся метаболически неактивными, избегая обнаружения традиционными антибиотиками, которые реагируют только на метаболическую активность. Как только опасность миновала, бактерии “просыпаются”, и инфекция возвращается.

Джеки Валери, недавно получившая степень доктора философии в области биологической инженерии в лаборатории Коллинза MIT, в своей недавней работе показала, как машинное обучение может помочь в отборе соединений, смертельных для спящих бактерий.

Современная наука давно знакома с удивительной живучестью бактерий, которые могут находиться в энергосберегающем состоянии на дне Тихого океана миллионы лет. Используя ИИ, ученые из лаборатории Коллинза в MIT смогли ускорить процесс поиска антибиотических свойств в известных лекарственных соединениях, идентифицировав соединение под названием семапимод всего за выходные.

Семапимод, обычно используемый при болезни Крона, также оказался эффективным против стационарной фазы Escherichia coli и Acinetobacter baumannii. Особенность семапимода заключается в его способности нарушать мембраны так н

азываемых бактерий “Грам-отрицательных”, известных своим высоким уровнем сопротивления к антибиотикам из-за их более толстой и менее проницаемой внешней мембраны.

Прорыв в борьбе с бактериями, такими как E. coli, A. baumannii, Salmonella и Pseudomonis, состоит в том, что семапимод делает Грам-отрицательные бактерии уязвимыми для препаратов, которые обычно активны только против Грам-положительных бактерий. “Для инфекций, вызванных Грам-положительными бактериями, нам нужны лучшие препараты, но для Грам-отрицательных инфекций нам нужны какие-либо препараты”, – вспоминает Валери слова из статьи 2013 года.

Этот прорыв не только открывает новые горизонты в поиске лекарств против устойчивых бактериальных инфекций, но и демонстрирует мощь искусственного интеллекта в научных исследованиях, способную кардинально изменить наш подход к разработке антибиотиков.

Источник:When an antibiotic fails: MIT scientists are using AI to target “sleeper” bacteria | MIT News | Massachusetts Institute of Technology

0

Автор публикации

не в сети 18 часов

aiinsider

0
Комментарии: 0Публикации: 551Регистрация: 18-09-2023
Поделиться