Umělá inteligence pomohla vědcům objevit nové extrémně účinné antibiotikum

Tým vědců z Massachusettského technologického institutu (MIT) objevil za pomoci umělé inteligence antibiotikum halicin, které nejenže zabírá proti řadě velice rezistentních bakterií, ale činí tak i novým způsobem – primárně totiž ničí jejich schopnost uchovávat si energii.

K nálezu nového antibiotika vědci nejprve vyvinuli algoritmus strojového učení, který dokázal určit druhy molekul zabíjejících bakterie. Do databáze vložili informace s vlastnostmi téměř dvou a půl tisíců léčiv a přírodních sloučenin a ke každé rovněž přiřadili poznatek, jak účinně látka dokázala bránit růstu bakterie escherichia coli.

Když se algoritmus „naučil“, jaké molekulární vlastnosti dělají dobré antibiotikum, vědci ho aplikovali na databázi dalších šest tisíc látek, které přicházely v úvahu pro léčení lidských nemocí.

Jonathan Stokes, autor vědecké studie na toto téma, uvedl, že algoritmu trvalo projití databáze a najití potenciálně vhodných antibiotik jen několik málo hodin. Jedno z nich byl právě halicin, který byl původně vyvinut pro léčbu cukrovky, ale nakonec se nedočkal uvedení na trh.

„Myslím, že je to jedno z nejúčinnějších antibiotik, které bylo dosud objeveno,“ doplnil člen vědeckého týmu MIT James Collins. „Má pozoruhodný záběr proti celé řadě patogenů rezistentních na antibiotika.“

Pokračovat v pátrání 

Použití umělé inteligence se pak ukázalo být úspěšné i poté, co algoritmus našel třiadvacet potenciálních antibiotik v ještě mnohem rozsáhlejší databázi 107 milionů sloučenin. „Tím, že tyto pokusy provádí počítač, se dramaticky snižuje čas a náklady na vyhledávání těchto sloučenin,“ dodal Stokes.

Vědkyně a odbornice na strojové učení Regina Barzilayová uvedla, že její tým se nyní chce zaměřit na algoritmické vyhledávání takových látek, které se omezí na ničení pouze vybraných bakterií, a budou tím šetrnější pro zdraví pacientů. V dlouhodobějším výhledu chtějí vědci z MIT pomocí algoritmu objevit zcela nová antibakteriální léčiva.