Umělá inteligence pomohla objevit nové antibiotikum

Lék halicin funguje na jiném principu než dosavadní antibiotika, primárně totiž ničí schopnost bakterií uchovávat si energii. Je rovněž první, jenž byl objeven pomocí umělé inteligence, která dokázala prohledat rozsáhlé databáze léčiv.

„Myslím, že je to jedno z nejúčinnějších antibiotik, které bylo dosud objeveno. Má pozoruhodný záběr proti celé řadě patogenů rezistentních na antibiotika,” řekl člen vědeckého týmu MIT James Collins.

K nálezu nového antibiotika vědci nejprve vyvinuli algoritmus strojového učení, který dokázal určit druhy molekul zabíjejících bakterie.

Do databáze vložili informace s vlastnostmi téměř 2500 léčiv a přírodních sloučenin a ke každé rovněž přiřadili poznatek, jak účinně látka dokázala bránit růstu bakterie Escherichia coli.

Když se algoritmus „naučil”, jaké molekulární vlastnosti dělají dobré antibiotikum, vědci ho aplikovali na databázi dalších 6000 látek, které přicházely v úvahu pro léčení lidských nemocí.

Jonathan Stokes, autor vědecké studie na toto téma, uvedl, že algoritmu trvalo projití databáze a nelezení potenciálně vhodných antibiotik jen několik málo hodin. Jedno z nich byl právě halicin, který byl původně vyvinut pro léčbu cukrovky, ale nakonec se nedočkal uvedení na trh.

Metoda se ukázala být úspěšná i poté, co algoritmus našel 23 potenciálních antibiotik v ještě mnohem rozsáhlejší databázi 107 milionů sloučenin.

„Tím, že tyto pokusy provádí počítač, se dramaticky snižuje čas a náklady na vyhledávání těchto sloučenin,” dodal Stokes.

Vědkyně a odbornice na strojové učení Regina Barzilayová uvedla, že její tým se nyní chce zaměřit na algoritmické vyhledávání takových látek, které se omezí na ničení pouze vybraných bakterií a budou tím šetrnější pro zdraví pacientů.

V dlouhodobějším výhledu chtějí vědci z MIT pomocí algoritmu objevit zcela nová antibakteriální léčiva.