Fot. Getty Images/iStockphoto
Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) wykorzystali technologię uczenia maszynowego do odkrycia nowego, zupełnie różnego od wcześniej istniejących, antybiotyku.
Sztuczna inteligencja z MIT najpierw poddana została gruntownemu treningowi – otrzymała dane o budowie chemicznej 2500 substancji (w większości – zarejestrowanych leków) oraz o ich skuteczności wobec bakterii E. Coli.
Następnie do pamięci tak wyedukowanej maszyny wprowadzono szczegółowe dane ponad 6000 innych związków chemicznych z bazy Broad Institute. Sztuczna inteligencja miała wytypować w tej puli substancje, które – po pierwsze – będą działać na E. Coli, a po drugie – ich struktura chemiczna będzie jak najbardziej odmienna od znanych antybiotyków.
Komputer wytypował szereg związków, z których najbardziej obiecujący otrzymał nazwę halicyna – na część inteligentnego superkomputera HAL-9000 z „Odysei Kosmicznej”.
Halicynę poddano dalszym badaniom – najpierw laboratoryjnym, a następnie na myszach. Efekty przeszły najśmielsze oczekiwania naukowców. Halicyna okazała się zabójcza dla wielu groźnych i opornych na istniejące antybiotyki gatunków bakterii, w tym lekoopornych szczepów Clostridium difficile, Acinetobacter bumannii i Mycobacterium turebculosis.
Halicyna wyleczyła też (w ciągu doby!) myszy zarażone opornym na wszystkie znane antybiotyki szczepem A. baumannii. Jedynie Pseudomonas aeruginosa okazała się oporna wobec nowej substancji.
Mechanizm działania halicyny nie został jeszcze w pełni rozpracowany. Najprawdopodobniej zaburza ona gradient elektrochemiczny błony komórkowej bakterii, a przez to uniemożliwia mikroorganizmom wytwarzanie niezbędnego do życia ATP.
Autorzy badania uważają, że bakteriom trudno będzie w krótkim czasie uodpornić się na antybiotyk działający w taki sposób. Tezę tę potwierdzają wstępne testy – w ciągu 30 dni E. coli nie rozwinęła nawet częściowej oporności na halicynę. Dla porównania – bakteria ta potrafi uodpornić się na działanie cyprofloksacyny już po 1-3 dniach.
