Antibiyotiğe dirençli bakterileri yok edebilecek süper güçlü antibiyotikler geliştirmek için yapay zekayı kullanma

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki (MIT) araştırmacılar, günümüzde tehlikeli antibiyotiklere dirençli bazı bakteri türlerini bile kolayca öldürebilen son derece güçlü yeni bir antibiyotik bileşiği geliştirmek için yapay zekayı (AI) kullanan bir projede kısa süre önce başarıya ulaştı .

Bunu yapmak için bilim adamlarının, milyonlarca kimyasal bileşik hakkındaki bilgileri sentezleyen ve etkili yeni antibiyotik türlerine dönüştürülebilecek en iyi türleri seçmek için makine öğrenimi algoritmalarını kullanan bir bilgisayar modeli oluşturmak için çok çaba harcamaları ve ardından birkaçını seçmeleri gerekiyordu. derinlemesine geliştirme ve test için özel bileşikler. Sonuçlar, yeni antibiyotiğin fareler üzerinde test edildiğinde E. coli'yi ve diğer birçok yaygın bakteriyi kolayca öldürebildiğini gösterdi.

Günümüzde geliştirilen yeni antibiyotiklerin çoğu, benzer mekanizmaları kullanan mevcut ilaçların varyasyonlarıdır. Ancak yapay zeka kullanılarak geliştirilen bu antibiyotik tamamen farklı bir mekanizmaya sahip; bu da mevcut ilaçların yapamadığı enfeksiyon türlerini tedavi etme yeteneğine sahip olduğu anlamına geliyor.

MIT araştırmacıları, halicin adı verilen ve birçok bakteri türünü öldürebilen bir antibiyotiği tanımlamak için makine öğrenimi algoritmalarını kullandı. Halisin (üst sıra), E. coli'de antibiyotik direncinin gelişmesini engellerken, siprofloksasin (alt sıra) engellemedi.

MIT Tıp Bilimi ve Mühendisliği Profesörü James Collins, "Anbiyotik keşfi için yapay zekanın gücünden yararlanmanın önünü açacak bir platform geliştirmek istedik" dedi.

Bu yeni yaklaşım, bakterileri ilaçlara dirençli hale getiren farklı bileşiklerin diğer yöntemlere göre çok daha düşük bir maliyetle daha hızlı tanımlanmasına yardımcı olabilir. Araştırmacılar yapay zeka modellerini 2.500 mevcut molekülle eğitti ve ardından E.coli bakterilerini öldürebilecek molekülleri tanımlamak için onu 6.000 bileşikten oluşan bir veri kütüphanesinde test etti. Model, belirli bir molekülü potansiyel hedef olarak tanımladı ve araştırmacılar bunu laboratuvarda test ettiğinde sonuçlar, bu molekülün aynı zamanda Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii ve Mycobacterium tuberculosis gibi yaygın ve tehlikeli antibiyotiğe dirençli bakterileri

Antibiyotiğe dirençli bakteri sorunu gerçekten insan sağlığı için bir tehdit haline geliyor. MIT bilim adamlarının yeni antibiyotik araştırma yöntemi, bu sorunun çözümü için umutlar açıyor. Yakın gelecekte araştırma ekibi bu modeli mevcut antibiyotikleri optimize etmek ve yeni antibiyotikler geliştirmek için kullanmayı planlıyor. Özellikle derin öğrenme teknolojisinin, keşfinden ilaç içeriklerinin ve tıbbi kimyanın değiştirilmesi yoluyla etkinliğin ve toksisitenin arttırılmasına kadar antibiyotik geliştirmenin tüm aşamalarında daha fazla uygulanması son derece önemli bir rol oynayacaktır.