Са садашњом пандемијом, наметнула се још једна озбиљна претња јавном здрављу – пораст „супербактерица“ отпорних на антибиотике. Дакле, потребни су нови антибиотици, али за њихов развој је потребно време. Компанија ИБМ Ресеарцх применио вештачку интелигенцију (АИ) на овом задатку, врло брзо добијајући два обећавајућа нова кандидата за лек.
Као и сви организми, бактерије еволуирају као одговор на промене у свом окружењу, тако да када пунимо своје тело лековима, само је питање времена када ће неки од њих схватити како да се заштите. С обзиром на довољно времена и употребу антибиотика, једини микроби ће остати микроби који су генетски отпорни на лекове.
Научници предвиђају да би без нових антибиотика или других третмана до 2050. године, када би мање инфекције могле да почну да одузимају и до 10 милиона живота годишње. Развој нових лекова траје годинама и укључује много покушаја и грешака. Срећом, ово је управо врста посла у којој се АИ истиче, тако да је ИБМ развио нови систем за смањење бројева за нас.
Истраживачки тим ИБМ-а креирао је систем вештачке интелигенције који много брже истражује читав простор могућности за молекуларне конфигурације. Прво, истраживачи су почели са моделом - дубоким генеративним аутоенкодером - који у суштини испитује бројне секвенце пептида, прикупља важне информације о њиховим функцијама и молекулима од којих су направљени и тражи сличности са другим пептидима.
Затим се примењује систем који се зове Контролисани латентни атрибут просторног узорковања (ЦЛаСС). Овај систем користи прикупљене податке и генерише нове молекуле пептида са специфичним жељеним особинама. У овом случају, то је антимикробна ефикасност.
Али, наравно, способност убијања бактерија није једини услов за антибиотик – он такође мора бити безбедан за људску употребу и идеално да делује против низа класа бактерија. Стога се молекули генерисани АИ затим пролазе кроз класификаторе дубоког учења да би се уклониле неефикасне или токсичне комбинације.
У року од 48 дана, АИ систем је идентификовао, синтетизовао и експериментисао са 20 нових кандидата за пептидне антибиотике. Два од њих су се посебно показала као посебно обећавајућа - била су веома ефикасна против великог броја бактерија. Такође су имали ниску токсичност у ћелијским културама и тестовима на мишевима.
Два нова кандидата за антибиотике су сама по себи довољно интересантна, али је процес којим су откривени прави пробој. Могућност бржег и ефикаснијег развоја и тестирања нових антибиотика може помоћи у спречавању сценарија ноћне море враћања у дане антибиотика.
Прочитајте такође:
- Xiaomi купио ЦВИТЕК, програмера технологија вештачке интелигенције
- Пет начина на које нам вештачка интелигенција може помоћи у истраживању свемира