Со сегашната пандемија, се појави уште една сериозна закана за јавното здравје - порастот на „супербактерии“ отпорни на антибиотици. Значи, потребни се нови антибиотици, но за нивниот развој е потребно време. Компанијата ИБМ истражување примени вештачка интелигенција (АИ) за оваа задача, многу брзо добивајќи двајца надежни нови кандидати за лекови.
Како и сите организми, бактериите еволуираат како одговор на промените во нивната околина, па кога ги пумпаме нашите тела со лекови, прашање на време е кога некои од нив ќе сфатат како да се заштитат. Со оглед на доволно време и употреба на антибиотици, единствените микроби ќе останат микробите кои се генетски отпорни на лекови.
Научниците предвидуваат дека без нови антибиотици или други третмани до 2050 година, кога малите инфекции би можеле да почнат да одземаат до 10 милиони животи годишно. Развивањето нови лекови трае со години и вклучува многу обиди и грешки. За среќа, токму оваа работа во која се истакнува вештачката интелигенција, па IBM разви нов систем за да ни ги скрши бројките.
Истражувачки тим на IBM создаде систем за вештачка интелигенција кој многу побрзо го истражува целиот простор на можности за молекуларни конфигурации. Прво, истражувачите започнаа со модел - длабок генеративен автоенкодер - кој суштински испитува голем број на пептидни секвенци, собира важни информации за нивните функции и молекулите од кои се направени и бара сличности со другите пептиди.
Потоа се применува систем наречен Контролиран латентен атрибут Space Sampling (CLaSS). Овој систем ги користи собраните податоци и генерира нови пептидни молекули со специфични посакувани својства. Во овој случај, тоа е антимикробна ефикасност.
Но, се разбира, способноста да се убијат бактериите не е единствениот услов за антибиотик - тој исто така мора да биде безбеден за човечка употреба и идеално да делува против низа класи на бактерии. Така, молекулите генерирани од вештачката интелигенција потоа се пренесуваат низ класификатори за длабоко учење за да се отстранат неефикасните или токсични комбинации.
Во рок од 48 дена, системот за вештачка интелигенција идентификуваше, синтетизираше и експериментираше со 20 нови кандидати за пептидни антибиотици. Два од нив, особено, се покажаа како особено ветувачки - тие беа многу ефикасни против голем број бактерии. Тие, исто така, имаа ниска токсичност во клеточни култури и тестови на глувци.
Двата нови кандидати за антибиотици се доволно интересни сами по себе, но процесот со кој се откриени е вистинскиот пробив. Способноста да се развијат и тестираат нови антибиотици побрзо и поефикасно може да помогне да се спречи кошмарното сценарио да се вратиме во деновите на антибиотиците.
Прочитајте исто така:
- Xiaomi купи CVITEK, развивач на технологии за вештачка интелигенција
- Пет начини на кои вештачката интелигенција може да ни помогне во истражувањето на вселената