شعار زيفيرنت

الذكاء الاصطناعي يهدد بكتيريا خارقة من خلال تحديد المضاد الحيوي الفعال

التاريخ:

ساعدت الشبكات العصبية العلماء على تطوير مضاد حيوي قادر على محاربة بكتيريا خارقة شديدة المقاومة توجد عادة في المستشفيات.

الخطأ يسمى راكدة بومانية وهو ماكر.

"الراكدة يمكنه البقاء على قيد الحياة على مقابض الأبواب والمعدات في المستشفى لمدة أسبوع أو أكثر ، ويمكنه تناول جينات مقاومة المضادات الحيوية من بيئته ، " محمد جوناثان ستوكس ، الأستاذ المساعد للكيمياء الحيوية والعلوم الطبية الحيوية في جامعة ماكماستر. "من الشائع حقًا الآن العثور عليها أ. بوماني التي تقاوم تقريبًا كل مضاد حيوي ".

لجأ ستوكس وزملاؤه في جامعة ماكماستر ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إلى الذكاء الاصطناعي لتحديد المركبات التي يمكنها محاربة الميكروب. أولاً ، قاموا بتعريض 7,500 جزيء مختلف لسلالة البكتيريا التي نمت في طبق المختبر لمعرفة ما إذا كانت ستثبط نموها. استخدموا مجموعة البيانات هذه لتدريب مصنف التعلم الآلي لمعرفة الخصائص الكيميائية في المركبات التي تسبب حزنًا للبكتيريا.

تم استخدام النموذج بعد ذلك لتحليل مجموعة بيانات جديدة تشتمل على 6,680 مركبًا لم يسبق له مثيل ، للتنبؤ بما إذا كان بإمكانهم صنع مضادات حيوية واعدة.

حدد البرنامج المئات من المرشحين في غضون ساعتين فقط من وقت التشغيل ، واختار الباحثون 240 لإجراء مزيد من التجارب.

أنتجت هذه العملية في النهاية تسعة مضادات حيوية مرشحة ، مع مركب يسمى "abaucin" وجد أنه الأكثر فعالية ضدها أ. بوماني.

تمت دراسة Abaucin سابقًا كعقار محتمل لمرض السكري. الآن تم وضع علامة على أنه أ. بومانيالصياد الذي يهاجم بشكل انتقائي الخارقة.

أظهرت التجارب الأولية مع abaucin على الفئران أنه يمكن أن يقمع التهابات الجروح التي يسببها أ. بوماني. كانت النتائج نشرت في الطبيعة الكيميائية الحياتية ورقة يوم الخميس.

لاحظ الباحثون أن الأباوسين ليس فعالًا مثل المضادات الحيوية التقليدية ، ولكن بسبب ذلك أ. بوماني طور مقاومة للعلاجات الشائعة ، يمكن للمركب الذي حدده الذكاء الاصطناعي أن يمثل فئة جديدة من المضادات الحيوية لاستهداف الحشرة.

"تشير جميع بياناتنا التجريبية إلى أن abaucin يثبط عملية بيولوجية في البوماني يسمى تهريب البروتين الدهني ، وهو آلية غير شائعة بين المضادات الحيوية الحالية المستخدمة في العيادة ، "قال ستوكس السجل. "نحن نركز حاليًا على صنع نظائر هيكلية لـ abaucin لتحسين خصائصه الطبية لزيادة فرص أن يصبح abaucin - أو نظير abaucin - مضادًا حيويًا سريريًا لمحاربته البوماني الالتهابات."

وقال إن التجارب تثبت أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة قوية لاكتشاف الأدوية. "يمكننا أن نظهر لهذه النماذج أعدادًا هائلة من المواد الكيميائية ، ثم تخبرنا النماذج عن المواد الكيميائية التي لها خاصية نهتم بها. يمكننا بعد ذلك تركيز وقتنا ومواردنا على إجراء التجارب على أكثر المواد الكيميائية الواعدة كما اقترح نموذج الذكاء الاصطناعي. تقدم منظمة العفو الدولية اقتراحات. قال لنا "البشر يتخذون القرارات".

جيمس كولينز ، المؤلف المشارك للدراسة وأستاذ الهندسة الطبية الذي يقود عيادة عبد اللطيف جميل للتعلم الآلي في الصحة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، متفق عليه في بيان: "أساليب الذكاء الاصطناعي لاكتشاف الأدوية موجودة لتبقى وستستمر في تحسينها. نحن نعلم أن النماذج الخوارزمية تعمل ، والآن أصبح الأمر يتعلق بتبني هذه الأساليب على نطاق واسع لاكتشاف مضادات حيوية جديدة بشكل أكثر كفاءة وأقل تكلفة. " ®

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة