Silné antibiotikum bolo poprvýkrát vynájdené pomocou strojového učenia
Vedcom na technologickom inštitúte v Massachusetts (MIT) sa podaril objav, ktorý môže do budúcnosti zachrániť veľa životov. Špecialistami vytvorená umelá inteligencia tam vynašla silné antibiotikum, pomocou ktorého sa im podarilo zničiť aj baktérie, ktoré sa doteraz považovali za rezistentné voči antibiotikám. Novo vytvorený liek nazývajú halicín. Informuje o tom zahraničný magazín The Guardian.
Liek funguje na úplne inom princípe ako už existujúce antibakteriálne látky. Testy navyše ukázali, že liečivo vyhladilo celý rad kmeňov baktérií rezistentných na antibiotiká. Ide napríklad o Acinetobacter baumannii a Enterobacteriaceae. Tieto názvy vám pravdepodobne nič nehovoria, ide však o dva z troch patogénov s vysokou prioritou, ktoré svetová zdravotnícka organizácia (WHO), považuje za „kritické“ pre cieľové nasmerovanie nových antibiotík.
„Pokiaľ ide o objav antibiotík, je toto poprvýkrát„
uviedla Regina Barzilay, vedúca výskumu na projekte a špecialistka na strojové učenie na technologickom inštitúte v Massachusetts (MIT).
Ako umelá inteligencia vynašla silné antibiotikum?
Na nájdenie nových antibiotík vedci najprv vyškolili „deep learning“ algoritmus, aby identifikoval druhy molekúl, ktoré ničia baktérie. Za týmto účelom „kŕmili“ programovými informáciami o atómových a molekulárnych vlastnostiach takmer 2 500 liekov a prírodných zlúčenín a o tom, ako dobre alebo nie látka blokovala rast baktérie E. coli.
Keď sa algoritmus naučil, aké molekulárne vlastnosti vytvárajú dobré antibiotiká, vedci ho nastavili tak, aby pracoval na knižnici s viac ako 6 000 zlúčeninami, ktoré sa aktuálne skúmajú na liečenie rôznych ľudských chorôb.
Algoritmus sa namiesto pozerania na potencionálne antimikrobiálne látky, pozeral na zlúčeniny, ktoré vyzerali efektívne, aj napriek tomu, že boli veľmi odlišné od už existujúcich antibiotík. To zvýšilo šance, že lieky budú fungovať radikálne novými spôsobmi. Spravili tak hlavne preto, lebo baktérie si ešte vytvorili odpor voči týmto spôsobom ich zničenia.
Pokračovanie
Pri hľadaní ďalších nových liekov sa tím obrátil na rozsiahlu digitálnu databázu s približne 1,5 miliardami zlúčenín. Postavili algoritmus, ktorý pracoval na 107 miliónoch z nich. O tri dni neskôr program zúžil zoznam na 23 potencionálnych antibiotík. Dve tretiny z nich sa javia, ako veľmi účinné. Do budúcna sa vedci chystajú prehľadať aj zvyšok databázy.
Ako povedal prvý tvorca tvorca štúdie Jonathan Stokes, tento prístup zdôrazňuje silu počítačom podporovaného objavovania liekov. Je fyzicky nemožné testovať prítomnosť antibiotickej aktivity na viac ako 100 miliónoch zlúčenín.
Vzhľadom na typické náklady času a peňazí na vývoj nových liekov má každá metóda, ktorá môže pomôcť urýchliť objavovanie liekov v počiatočnom štádiu, potenciál mať veľký vplyv na budúcnosť farmaceutiky. Taktiež vidno silu umelej inteligencie v boji proti ochoreniam.
Zdroj: theguardian.com
