Obrana proti superbakteriím: vědci dosahují řady úspěchů díky umělé inteligenci

Souhrn

Vědci z Massachusettského technologického institutu (MIT) a společnosti Phare Bio využívají umělou inteligenci k objevování nových antibiotik proti superbakteriím. Od roku 2020 identifikovali čtyři slibné látky, včetně dvou navržených generativní AI speciálně proti MRSA a rezistentní gonoree.

Klíčové body

Od 40. do 60. let 20. století bylo vyvinuto téměř dvě třetiny dnes používaných antibiotik; od 70. let pak následovalo padesátileté období stagnace.
V roce 2019 způsobily superbakterie 1,27 milionu úmrtí.
V současné klinické vývojové trubce je pouze 90 antibiotik, zatímco v onkologii jich jsou tisíce.
Tým profesora Jamese Collinse použil AI k identifikaci látek halicin a abaucin a následně generativní AI k návrhu nových sloučenin NG1 a DN1.
Cílem je urychlit objevování účinných látek proti multirezistentním patogenům, jako je MRSA a Neisseria gonorrhoeae.

Podrobnosti

Po zlatém věku antibiotik mezi lety 1940–1960 se vývoj nových tříd antibiotik téměř zastavil – od roku 1970 bylo schváleno pouze osm nových tříd. Mezitím se bakterie neustále vyvíjejí a získávají rezistenci vůči stávajícím lékům. Světová zdravotnická organizace (WHO) varuje, že současný vývojový pipeline antibiotik je nedostatečný. V této situaci přichází na pomoc moderní metody strojového učení. Tým z MIT a Phare Bio – biotechnologické společnosti zaměřené na AI-driven objev léků – využil nejprve klasický AI screening milionů sloučenin, čímž objevil halicin (2020) a abaucin (2023). V srpnu 2024 pak představili dvě látky, NG1 a DN1, které byly navrženy generativní AI od základu, nikoli pouze vybrány z existujících databází. Tyto sloučeniny cílí na dvě kritické hrozby: methicilin-rezistentní Staphylococcus aureus (MRSA) a multirezistentní kmeny gonokoka. AI tak umožňuje nejen rychlejší screening, ale i aktivní návrh molekul s požadovanými vlastnostmi.

Proč je to důležité

Tento přístup může zásadně změnit tempo a efektivitu vývoje antibiotik. Tradiční metody trvají desítky let a jsou nákladné; AI snižuje čas i náklady a zároveň zvyšuje šanci na objev skutečně nových mechanismů účinku. Pokud se tyto látky osvědčí v klinických testech, mohou být prvními zástupci nové generace antibiotik schopných čelit dnešním nejnebezpečnějším patogenům. Projekt tak představuje významný příklad aplikace AI v biomedicíně s potenciálem zachránit miliony životů.

Číst původní článek

Zdroj: 📰 Yahoo Entertainment