A Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatói jelentős előrelépést tettek az antibiotikum-kutatásban: mesterséges intelligencia segítségével két új vegyületet terveztek, amelyek hatékonyak lehetnek a gyógyszerrezisztens gonorrhoeával és a MRSA-fertőzésekkel szemben. A kutatók szerint ez komoly áttörést jelenthet a szuperbaktériumok elleni küzdelemben.

Hirdetés

Az MI atomról atomra tervezett gyógyszerei

Fotó: ShutterStock/ Rawpixel.com

A kifejlesztett vegyületeket a mesterséges intelligencia atomról atomra alkotta meg. Laboratóriumi és állatkísérletek során mindkét készítmény képes volt elpusztítani azokat a baktériumtörzseket, amelyek eddig ellenálltak a hagyományos kezeléseknek. Ugyanakkor a kutatók hangsúlyozzák, hogy a vegyületek további finomításra és hosszabb klinikai tesztelésre szorulnak, mielőtt gyógyászati alkalmazásuk elkezdődhetne.

Szuperbaktériumok és a kihívás

A gyógyszerrezisztens baktériumok évente több mint egymillió ember életét követelik világszerte. A probléma súlyosságát az antibiotikumok túlzott alkalmazása fokozta, így az elmúlt évtizedekben komoly hiány alakult ki olyan hatékony készítményekből, amelyek képesek letörni a szuperbaktériumok terjedését.

Generatív MI a kutatás szolgálatában

Fotó: ShutterStock/ AI

Korábban a tudósok mesterséges intelligenciát alkalmaztak ismert vegyületek átvizsgálására új antibiotikumok keresése céljából. Az MIT csapata most egy lépéssel tovább ment: generatív MI-t használva, teljesen új molekulákat terveztek, elsősorban a gonorrhoea és a halálos MRSA ellen. A vizsgálat során összesen 36 millió vegyületet elemeztek, köztük olyanokat is, amelyek eddig nem léteztek vagy nem voltak felfedezve.

A mesterséges intelligencia a kémiai szerkezetek és a baktériumokra gyakorolt hatások alapján tanulta meg, mely molekulák lehetnek hatékonyak. Két fő megközelítést alkalmaztak: az egyik egy már meglévő kémiai fragmentekből álló könyvtárra épült, a másik teljesen szabad teret adott az MI-nek. A folyamat során kiszűrték azokat a vegyületeket, amelyek hasonlítottak a meglévő antibiotikumokra vagy várhatóan mérgezőek lettek volna az emberre.

Laboratóriumtól az állatkísérletekig

A legígéretesebb molekulákat laboratóriumi baktériumokon és fertőzött egereken tesztelték, ami két új potenciális antibiotikum megszületéséhez vezetett. „Az MI lehetővé teszi, hogy gyorsan és költséghatékonyan állítsunk elő új molekulákat, így bővíthetjük arzenálunkat a szuperbaktériumok elleni küzdelemben” – mondta James Collins, az MIT professzora.

További lépések a klinikai alkalmazásig

Bár az eredmények ígéretesek, a vegyületek még nem állnak készen az emberi klinikai vizsgálatokra. A kutatók szerint a finomítás és a tesztelés több évet vehet igénybe, de az MI alkalmazása új utat nyithat a modern antibiotikumok fejlesztésében.