AI神助攻!科學家發(fā)現(xiàn)新型抗生素,可滅掉致命超級細菌
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超級細菌是指對多種抗生素具有耐藥性的細菌,它們給人類健康帶來了嚴重的威脅。
據(jù)估計,每年有超過一百萬人死于抗生素無法治療的感染。為了尋找新的抗生素,科學家們開始利用人工智能(AI)技術(shù),幫助篩選出有潛力的化合物,并在實驗室中進行測試。
近日,一項發(fā)表在《自然化學生物學》雜志上的研究報告了一個重大突破。
來自加拿大麥克馬斯特大學和美國麻省理工學院的科學家們使用AI發(fā)現(xiàn)了一種新的抗生素,可以殺死一種致命的超級細菌——鮑曼不動桿菌(Acinetobacter baumannii)。
這種細菌是世界衛(wèi)生組織列出的“優(yōu)先病原體”之一,它具有強大的耐藥性,并且可以在醫(yī)院環(huán)境中存活和傳播。
它主要感染免疫力低下或需要呼吸機、血管導(dǎo)管等醫(yī)療設(shè)備的患者,導(dǎo)致傷口、血液、尿液和肺部的感染。有時,它還可以在患者體內(nèi)“定植”,而不引起任何癥狀或感染。
科學家們首先訓練了一個AI模型,讓它學習已知的抗生素的化學結(jié)構(gòu)和對鮑曼不動桿菌的抑制或殺滅效果。
然后,他們讓AI模型分析了6680種未知效果的化合物,預(yù)測它們是否具有抗菌性。
在一個半小時內(nèi),AI模型就給出了一個候選名單??茖W家們在實驗室中測試了其中的240種化合物,發(fā)現(xiàn)了9種潛在的抗生素。
其中一種被命名為阿巴欣(abaucin),是一種非常強力的實驗性抗生素。實驗表明,它可以治療小鼠的感染傷口,并且可以殺死來自患者的鮑曼不動桿菌樣本。
科學家們表示,這是AI在新藥發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的一個重要應(yīng)用,它可以大大提高篩選和測試的效率和速度。
不過,阿巴欣還需要進一步的完善和臨床試驗,才能用于人類患者。他們預(yù)計,第一個AI抗生素可能要到2030年才能上市。