Ученые Массачусетского технологического института (MIT) открыли с помощью разработок искусственного интеллекта новый класс антибиотиков. Они предназачены против устойчивых к лекарствам бактерий Staphylococcus aureus (MRSA), передает inbusiness.kz со ссылкой на Euronews.
Открытие нового соединения, способное уничтожить устойчивую к лекарствам бактерию, которая ежегодно убивает тысячи людей во всем мире, может стать поворотным моментом в борьбе с устойчивостью к антибиотикам.
Команда, стоящая за проектом, использовала модель глубокого обучения для прогнозирования активности и токсичности нового соединения.
Глубокое обучение включает в себя использование искусственных нейронных сетей для автоматического обучения и представления признаков из данных без явного программирования. Метод все чаще применяется при разработке лекарств для ускорения идентификации потенциальных кандидатов в лекарственные препараты, прогнозирования их свойств и оптимизации процесса разработки лекарств.
В данном случае исследователи сосредоточились на метициллин-резистентном золотистом стафилококке (MRSA). Инфекции, вызванные MRSA, могут варьироваться от легких кожных инфекций до более тяжелых и потенциально опасных для жизни состояний, таких как пневмония и инфекции кровотока.
По данным Европейского центра профилактики и контроля заболеваний (ECDC), в Европейском союзе ежегодно происходит почти 150 тыс. случаев заражения MRSA, в то время как почти 35 тыс. человек ежегодно умирают в блоке от инфекций, устойчивых к противомикробным препаратам.
Команда исследователей из Массачусетского технологического института загрузила данные в значительно увеличенную модель глубокого обучения, используя расширенные наборы исследования. Для создания обучающих данных было оценено около 39 тыс. соединений на предмет их антибиотической активности в отношении MRSA. Впоследствии в модель были введены как полученные данные, так и детали, касающиеся химической структуры соединений.
Впоследствии исследователи вывели около 280 таких соединений и провели тесты против MRSA в лабораторных условиях. Такой подход привел к отбору двух перспективных антибиотиков-кандидатов из одного класса. В экспериментах с участием двух мышиных моделей – одной для кожной инфекции MRSA, а другой для системной инфекции MRSA – каждое из этих соединений уменьшало популяцию MRSA в 10 раз.
Читайте по теме:
Казахстанцам больше не нужны антибиотики?
