Полезен ИИ и в других областях медицины. Так, идентифицированные ИИ антибиотик оказался эффективным против целого ряда бактеорилогических инфекций. Антибиотикорезистентность – одна из самых серьезных проблем, стоящих перед современной медициной. Проблема здесь еще и в том, что потенциально антибактериальных веществ на свете существует множество, но как из огромного количества уже существующих и потенциально возможных соединений выбрать наиболее перспективное? Здесь и придет на помощь ИИ, согласно исследованию опубликованному в Cell. Ученые создали нейросеть – алгоритм, который учился выбирать среди моря химических соединений те, которые лучше всего подавляют рост бактерий. Программу тренировали на кишечной палочке и 2335 молекулах, среди которых были как медицинские антибиотики, так и разнообразные вещества животного, растительного и микробного происхождения с антибактериальной активностью; кроме них, были вещества без антибактериальной активности.
Алгоритм создавали с двумя важными условиями: ему не давали информации о том, что за механизм действия у того или иного вещества, и в самих молекулах не было отмечено никаких химических групп. После обучения на тренировочных 2335 молекулах нейросети дали примерно 6000 потенциальных лекарственных молекул, которые сейчас только изучаются и про которых неизвестно, как они действуют на бактерий. Задача была та же – найти вещества, подавляющие рост кишечной палочки. Из этих более чем 6000 нейросеть выбрала около сотни. Их протестировали на настоящих микробах, и оказалось, что одна из молекул, которую изучают как потенциальное лекарство от диабета, может быть весьма эффективным антибиотиком.
Вещество назвали халицин (или хэлицин, halicin) – в честь компьютера HAL 9000 из «Космической одиссеи 2001». Халицин действовал не только на кишечную палочку, но и на целый ряд других бактерий, включая штаммы, весьма устойчивые к самым разным антибиотикам. Кроме базы из 6000 молекул, исследователи дали нейросети ещё одну, в которой было более 107 млн молекулярных структур. Из них машина выудила 23 потенциальных антибиотика, а тесты на бактериях показали, что в них есть восемь, у которых действительно есть антибактериальная активность. Две молекулярные структуры из оставшихся восьми могут сработать даже против лекарственноустойчивых штаммов.
Кстати, совсем недавно ученые Университета Макмастера также обнаружили новую группу антибиотиков, уничтожающих устойчивые бактерии сепсиса, провоцирующего заражение крови. Обычно антибиотики получают из специализированных метаболитов бактерий, особенно из семейства актиномицетов. Их экстракты исторически подвергались скринингу с использованием платформ, основанных на активности. Современными учеными этот подход считается неблагоприятным из-за частого повторного открытия известных соединений. В рамках исследования, опубликованного в журнале Nature, учеными использовалась филогения биосинтетических генов наряду с отсутствием известных детерминант устойчивости при прогнозировании дивергентных членов семейства гликопептидов антибиотиков, в теории имеющих новые биологические активности. Ученые обнаружили организмы, принадлежащие к новому функциональному классу гликопептидных антибиотиков – это ранее известный гликопептидный антибиотик комплестатин и открытое совсем недавно соединение корбомицина, обладающее новым противосепсисным механизмом.
Многие современные методы диагностики и лечения доступны нашим пациентам уже сегодня. Если вы хотите записаться на прием, получить второй мнение или онлайн-консультацию, организовать лечение в Лондоне – или просто узнать о самых современных технологиях лечения, новейших протоколах и других особенностях лечения в Великобритании – свяжитесь с нами сегодня! Просто позвоните нам по телефонам +44 203 808 3629 и +44 (0) 7772 503 027, либо пишите на info@anglomedical.com.
Будьте здоровы с АнглоМедикал!