使用機器學(xué)習(xí)算法,麻省理工學(xué)院的研究人員能夠發(fā)現(xiàn)一種新的抗生素化合物,該化合物在對小鼠進(jìn)行30天的治療期間沒有產(chǎn)生任何抗藥性。
使用大約2500個分子(包括大約1700種FDA批準(zhǔn)的藥物和800種天然產(chǎn)品)對算法進(jìn)行了訓(xùn)練,以尋找使分子能夠有效殺死細(xì)菌的化學(xué)特征。
對該模型進(jìn)行訓(xùn)練后,研究人員在一個大約6,000種化合物的庫中對其進(jìn)行了測試,該化合物被稱為Broad Institute的藥物再利用中心。
“我們希望開發(fā)一個平臺,使我們能夠利用人工智能的力量來開創(chuàng)抗生素藥物發(fā)現(xiàn)的新時代,”麻省理工學(xué)院的醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)學(xué)院的泰米爾醫(yī)學(xué)工程教授James Collins解釋說。 (IMES)和生物工程系。
“我們的方法揭示了這種令人驚奇的分子,可以說它是已發(fā)現(xiàn)的更強大的抗生素之一。”
抗生素耐藥性令人恐懼。研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了對當(dāng)前抗生素具有免疫力的細(xì)菌,而我們正面臨著疾病的危險,這些疾病已經(jīng)變得很容易治療,變得致命。
疾病控制與預(yù)防中心(CDC)的數(shù)據(jù)已經(jīng)表明,僅在美國,抗生素抗性細(xì)菌和抗微生物真菌每年就造成280萬以上的感染和35,000例死亡。
柯林斯說:“我們正面臨著越來越多的關(guān)于抗生素耐藥性的危機,這種情況的產(chǎn)生是由于越來越多的病原體對現(xiàn)有抗生素產(chǎn)生了耐藥性,以及生物技術(shù)和制藥行業(yè)對新型抗生素的貧血管道。”
最近的暴發(fā)使許多患者患有。使用抗生素,除非患者的免疫系統(tǒng)明顯減弱,否則如今并不常見。如果對抗生素的抗藥性基本上可以追溯到1930年代,那么目前的死亡人數(shù)將更高。
麻省理工學(xué)院的研究人員聲稱,他們的AI能夠在短短幾天內(nèi)檢查超過1億種化學(xué)化合物,以找出可能殺死細(xì)菌的抗生素。這種快速檢查減少了發(fā)現(xiàn)新的救生治療方法所花費的時間,并開始反倒對我們有利。
新發(fā)現(xiàn)的分子被稱為halicin(在電影《 2001:太空漫游》中被AI命名為Hal),并被發(fā)現(xiàn)對大腸桿菌有效。該團(tuán)隊現(xiàn)在希望開發(fā)人類使用的halicin(一個單獨的機器學(xué)習(xí)模型已經(jīng)表明它應(yīng)該對人類具有低毒性,因此早期跡象是積極的。)
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