Разработаны новые антибиотики, способные уничтожить лекарственно-устойчивую гонорею... с помощью искусственного интеллекта

Искусственный интеллект разработал новые антибиотики, способные уничтожать устойчивую к лекарствам гонорею.

Эксперты полагают, что искусственный интеллект может ознаменовать собой «второй золотой век» открытия антибиотиков после создания двух препаратов, способных убивать такие супербактерии, как гонорея и MRSA.

Под руководством профессора Джеймса Коллинза из Массачусетского технологического института (MIT) исследовательская группа специалистов использовала генеративные алгоритмы ИИ для изучения 36 миллионов соединений.

Затем эксперты обучили ИИ изучать, как на бактерии воздействуют различные молекулярные структуры, состоящие из атомов, чтобы разрабатывать новые антибиотики.

Для этого они предоставили ему химическую структуру известных соединений и данные об их способности препятствовать росту различных видов бактерий.

В ходе исследования, опубликованного в журнале Cell, было исключено все, что было слишком похоже на имеющиеся в настоящее время антибиотики или могло быть потенциально токсичным для человека.

Ученым также предстояло убедиться, что система действительно производит лекарства, а не мыло.

Затем были предприняты два подхода к разработке антибиотиков с помощью ИИ: первый предполагал поиск среди миллионов химических фрагментов, а второй позволял ИИ полностью контролировать процесс.

Результатом стали инновационные препараты с использованием ИИ как для лечения инфекций, передающихся половым путем, так и потенциально опасного для жизни MRSA (метициллин-резистентного золотистого стафилококка).

В ходе лабораторных испытаний и испытаний на животных было обнаружено, что оба препарата способны убивать супербактерии.

Это знаменует собой значительный шаг в использовании ИИ среди исследователей, надеющихся бороться с ростом смертности, вызванным чрезмерным применением антибиотиков.

Препараты для борьбы с бактериями имеют решающее значение для лечения инфекций и предотвращения опасных для жизни осложнений. Однако число случаев, трудно поддающихся лечению, растёт, поскольку вызывающие их бактерии становятся всё более устойчивыми к препаратам.

По данным Оксфордского университета, с 1990 года в мире ежегодно регистрируется не менее миллиона смертей из-за устойчивости к антибиотикам.

За последнее десятилетие Национальная служба здравоохранения предприняла скоординированные усилия по сокращению числа рецептов на антибиотики, выписываемых пациентам, чтобы замедлить распространение супербактерий.

Тем не менее, по официальным данным, в 2023 году в Великобритании было выписано 37 миллионов рецептов по сравнению с 36 миллионами в 2022 году и 31 миллионом в 2020 году.

Однако прежде чем препараты можно будет назначать, потребуются клинические испытания и дальнейшее совершенствование возможных препаратов, что, по оценкам, займет от одного до двух лет.

Доктор Эндрю Эдвардс из Инициативы Флеминга и Имперского колледжа Лондона сообщил BBC, что эта работа имеет «огромный потенциал» и указывает на «новый подход к выявлению новых антибиотиков».

Тем временем профессор Крис Доусон из Уорикского университета заявил, что эти препараты могут стать «значительным шагом вперед в качестве инструмента для открытия антибиотиков».

Однако профессор Коллинз предупредил, что для того, чтобы искусственный интеллект действительно помог в борьбе с устойчивыми к лекарствам инфекциями, по-прежнему необходимы «более совершенные модели».

Другие опасения, высказанные медицинскими экспертами, включали сложность производства конструкций ИИ, поскольку из 80 первоначальных разработок было создано всего два препарата.

Между тем, в идеале новый антибиотик, предназначенный для лечения устойчивых к лекарственным препаратам инфекций, следовало бы использовать как можно реже, чтобы гарантировать его успех.

Следовательно, это ставит под сомнение вероятность получения коммерческой прибыли.

По данным правительства, в 2024 году гонорея была диагностирована у 71 802 человек.

Между тем, в Англии с 2023 по 2024 год было зарегистрировано 910 случаев MRSA, что на 15,6% больше, чем в 2022-2023 годах.

Хотя MRSA может жить на коже, не причиняя вреда, эта бактерия может стать смертельно опасной при попадании в организм.