科學家使用新型AI算法 發(fā)現(xiàn)一種新抗生素halicin抗生素分子
近日,據外媒報道,哈佛大學和麻省理工學院的聯(lián)合研究小組設計了一種全新人工智能(AI)算法,并使用該算法發(fā)現(xiàn)一種新抗生素halicin抗生素分子。
有報告稱,細菌對抗生素的耐藥性急劇上升,如果不盡快研發(fā)新藥,預計到2050年每年將有1000萬人因耐藥菌感染而喪生。
該團隊使用2335 個分子來訓練神經網絡模型,以發(fā)現(xiàn)能抑制大腸桿菌生長的分子,包括藥物及來自動植物和微生物的天然物質。
訓練完后,研究人員再利用一個包含了約6000個藥物分子的分子數(shù)據庫對這些分子進行篩選。讓該模型預測哪種分子能有效抑制大腸桿菌,并挑選出與目前常規(guī)抗生素不同的分子。
最終研究小組團隊選擇了約100個分子開展物理測試,其中一種是正研究用于治療糖尿病的分子。經過測試發(fā)現(xiàn),該分子是一種具有很強抗菌活性的抗生素,化學結構也與任何現(xiàn)有抗生素不同。此外,還有可能對人體細胞具有更低的毒性。
研究人員用其治療感染鮑曼不動桿菌的小鼠,該病原體能耐受已知所有抗生素,而含有halicin的軟膏在24小時內徹底清除了感染。同時測試還發(fā)現(xiàn),除銅綠假單胞菌外,halicin還對包括艱難梭菌等多種病原體有效。
利用該模型,研究人員已經篩查出了23種與現(xiàn)有抗生素結構不同且可能對人細胞無毒候選分子,初步測試顯示8種分子擁有抗菌活性,并且其中2種功能強大。