Pasirodo, dirbtinis intelektas gali būti naudingas mūsų sąjungininkas kovoje su atsparumu antibiotikams. Stiprų naują antibiotiką, sugebėjusį sunaikinti vaistams atsparias bakterijas, atrado mašininio mokymosi algoritmas.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Masačiusetso technologijos instituto (MIT) tyrėjai, panaudoję naują kompiuterinį algoritmą, peržiūrėjo milžinišką skaitmeninį archyvą, kuriame yra aprašyta daugiau nei 100 mln. cheminių junginių. Programa išskyrė tas medžiagas, kurios geba sunaikinti bakterijas, tačiau veikia kitaip, nei mūsų turimi vaistai.
Kaip rašoma žurnale „Cell“, algoritmas pastebėjo molekulę, kuri, panašu, turi neįtikėtinų antibakterinių savybių. Komanda pavadino šią molekulę halicinu, pagal dirbtinio intelekto sistemą „Hal“ iš Stanley‘io Kubricko filmo „2001 m.: kosminė odisėja“.
Eksperimentų su pelėmis metu, halicinas sugebėjo efektyviai išgydyti tuberkuliozę ir sunaikinti vaistams atsparias bakterijas iš Enterobacteriaceae šeimos, kuriai priklauso ir žarninės lazdelės bei salmonelės. Buvo pastebėta, kad ši medžiaga taip pat buvo veiksminga prieš clostridium difficile, kurios ypač greitai plinta ligoninėse, ir kitas vaistams atsparias bakterijas, sukeliančias kraujo, šlapimo takų ir plaučių infekcijas.
„Savo metodu mes atradome šią nuostabią molekulę, kuri, be jokios abejonės, yra vienas stipriausių atrastų antibiotikų“, – sakė Jamesas Collinsas, medicinos inžinerijos ir mokslo profesorius.
Keisčiausia yra tai, kad šios cheminės medžiagos struktūra skiriasi nuo visų kitų žinomų antibiotikų, todėl yra tikėtina, kad be technologijų pagalbos, mes niekada nebūtume jos atradę.
„Šis novatoriškas darbas pakeis antibiotikų ir, apskritai, vaistų išradimo procesus“, – pridūrė Roy‘us Kishony‘is, Izraelio technologijų instituto biologijos ir informatikos profesorius, nedalyvavęs tyrime.
Po halicino sėkmės, komanda dar kartą pasinaudojo dirbtinio intelekto programa, norėdami surasti daugiau potencialių kandidatų. Vos per tris dienas, algoritmas išskyrė 23 chemines medžiagas, kurių struktūra skiriasi nuo dabar naudojamų antibiotikų, ir kurios nėra nuodingos žmogaus ląstelėms. Vėlesni tyrimai parodė, kad bent jau aštuonios iš šių molekulių turi antibakterinių savybių, o dvi yra ypatingai stiprios.
Visi šie pastebėti junginiai gali tapti nepamainomomis priemonėmis kovoje su antibiotikams atspariomis bakterijomis ir infekcijomis. Dėl besaikio antibiotikų vartojimo, kai kurios labai pavojingos bakterijos įgavo atsparumą vaistams, o tai labai apsunkino jų gydymą.
Jungtinių Amerikos Valstijų Ligų kontrolės ir prevencijos centro skaičiavimais bent 2,8 mln. žmonių kasmet suserga antibiotikams atsparių bakterijų sukeltomis infekcijomis, o 35 000 nuo jų miršta. Ir ši tendencija artimiausiu metu nesibaigs, nes vis daugiau bakterijų įgauna atsparumą įprastiems vaistams.
Laimei, kaip rodo šis tyrimas, dirbtinis intelektas gali padėti tyrėjams išplėsti mūsų turimų antibiotikų arsenalą ir išvengti šios problemos.
