Sztuczna inteligencja kontra superbakterie. AI pomogła odkryć antybiotyk

Wsparcie sztucznej inteligencji (AI) polegało na tym, że pomogła ona błyskawicznie wyselekcjonować spośród tysięcy potencjalnych antybiotyków te najbardziej obiecujące. Tak, by następnie można je było poddać testom w laboratorium.

Naukowcom udało się uzyskać silny, eksperymentalny antybiotyk o nazwie abaucyna. Będzie on jednak wymagał dalszych badań.

Prace nad antybiotykami, które byłyby skuteczne w walce z superbakteriami, są niezwykle ważne.

Bakterie stopniowo stają się bowiem coraz odporniejsze na działanie antybiotyków, a nowe leki antybakteryjne prawie się nie pojawiają. Co roku około miliona osób umiera z powodu zakażeń antybiotykoopornymi bakteriami.

Naukowcy z kanadyjskiego McMaster University skoncentrowali się na jednym z gatunków bakterii, który sprawia najwięcej problemów – Acinetobacter baumannii. To jedna z trzech superbakterii, które Światowa Organizacja Zdrowia określiła jako "krytyczne" zagrożenie. Może ona powodować zapalenie płuc i zakażenia ran.

Acinetobacter baumannii, często odporna na prawie każdy antybiotyk, pojawia się w szpitalach i domach opieki. Potrafi przetrwać na powierzchniach i sprzęcie medycznym. Była także dużym problemem wśród rannych amerykańskich żołnierzy w Iraku czy Afganistanie.

By znaleźć nowy antybiotyk, naukowcy najpierw wyszkolili sztuczną inteligencję. Najpierw jednak sami przetestowali działanie na Acinetobacter tysięcy leków.

Uzyskane informacje dostała następnie sztuczna inteligencja. Mogła poznać właściwości chemiczne leków, które byłyby skuteczne wobec tej bakterii. Potem AI otrzymała listę 6680 związków, których skuteczność była nieznana. Jak się okazało, stworzenie krótkiej listy obiecujących substancji zajęło jej tylko półtorej godziny.

Naukowcy przetestowali 240 związków w laboratorium i znaleźli dziewięć potencjalnych antybiotyków. Jeden z nich – abaucyna – okazał się niezwykle silny. Abaucyna leczyła zakażone rany u myszy i była w stanie zabijać bakterie pochodzące z próbek pobranych od pacjentów.

Co teraz? Naukowcy zamierzają udoskonalić lek w laboratorium, a potem przeprowadzić badania kliniczne. Zdaniem ekspertów pierwszych antybiotyków wyselekcjonowanych przez AI, można by się spodziewać na rynku około 2030 r.

Ciekawą cechą abaucyny jest jej selektywność: wydaje się działać tylko na A. baumannii, nie szkodząc innym gatunkom, np. pożytecznym bakteriom jelitowym. Według ekspertów właśnie ta selektywność powinna utrudnić powstawanie odporności na ten lek i zmniejszyć prawdopodobieństwo skutków ubocznych.

Kolejne bakterie, przeciwko którym pilnie potrzebne są antybiotyki, to między innymi gronkowiec złocisty (Staphylococcus aureus) i pałeczka ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa).