בינה מלאכותית מניעה מהפכה בפיתוח אנטיביוטיקה מהדור הבא
צוות חוקרים מאוניברסיטת פנסילבניה עשה צעד משמעותי במאבק נגד עמידות לאנטיביוטיקה על ידי רתימת כוחה של הבינה המלאכותית (AI) לעיצוב חומרים אנטיביוטיים חדשים שהם גם יעילים ביותר וגם ביו-תואמים.
מחקר זה, שפורסם בכתב העת היוקרתי Nature Communications, התבסס על ניתוח אלגוריתמי של יותר מ-40 מיליון רצפי פפטידים קצרים, שחולצו בעיקר מרעלים טבעיים של נחשים, עקרבים ועכבישים. פפטידים אלה, הנקראים פפטידים אנטי-מיקרוביאליים (AMPs), ידועים ביכולתם לשבש את קרומי התאים של חיידקים.
באמצעות מודלים מתקדמים של למידת מכונה, החוקרים זיהו 386 מועמדים מולקולריים בעלי פוטנציאל אנטיבקטריאלי חזק. מתוך 58 התרכובות שנבחרו לבדיקה חוץ גופית, 53 הפגינו פעילות חיידקית משמעותית, כולל נגד זנים ידועים עמידים לתרופות מרובות כגון אשריכיה קולי וסטפילוקוקוס אאורוס עמיד למתיצילין (MRSA), תוך שמירה על תאים אנושיים.
אופן פעולה זה, המבוסס על הרס פיזי של קרום החיידק, שונה באופן מהותי מאנטיביוטיקה מסורתית המכוונות לסינתזת חלבונים, DNA או דופן תאים. מנגנון זה מפחית משמעותית את הסבירות להופעת עמידות על ידי הגבלת הזדמנויות הסתגלות לפתוגנים.
הצוות ממשיך כעת בתהליך אופטימיזציה של התכונות הפרמקוקינטיות והפרמקודינמיות של פפטידים אלה: יציבות בגוף, זמינות ביולוגית וסינרגיה עם אנטיביוטיקה קונבנציונלית. תוכנית שאפתנית זו שואפת ליצור סוג חדש של אנטיביוטיקה "חכמה", הניתנת להתאמה אישית בהתאם לפרופילי זיהום ועם יעילות משופרת כנגד פתוגנים מתפתחים.
בתקופה שבה ארגון הבריאות העולמי מדרג עמידות לאנטיביוטיקה בין עשרת האיומים המובילים לבריאות העולמית, פריצת דרך זו סוללת את הדרך להגדרה מחדש של הפרדיגמה הטיפולית. בינה מלאכותית מבססת את עצמה, לפיכך, כבעלת ברית מכרעת בגילוי תרופות רציונלי, וחורגת ממגבלות המחקר האמפירי המסורתי.
-
15:30
-
15:30
-
15:15
-
15:06
-
15:00
-
14:42
-
14:30
-
14:25
-
14:10
-
13:47
-
13:30
-
13:13
-
12:47
-
12:30
-
12:15
-
12:15
-
12:00
-
11:40
-
11:35
-
11:21
-
11:16
-
11:05
-
10:45
-
10:30
-
10:19
-
10:15
-
10:14
-
22:00
-
21:30
-
21:00
-
19:30
-
18:30
-
18:00
-
17:30
-
17:00
-
16:30
-
16:17
-
16:15
-
16:00
-
16:00
