کشف آنتی بیوتیک جدید با کمک هوش مصنوعی! /جزئیات

دانشمندان با استفاده از هوش مصنوعی (AI)، آنتی بیوتیک جدیدی را کشف کرده اند که می تواند سویه کشنده ابر میکروب را از بین ببرد.

هوش مصنوعی با کاهش هزاران ماده شیمیایی بالقوه به تعداد انگشت شماری، آزمایش آنها را در آزمایشگاه ممکن کرد.

نتیجه این آزمایش تولید یک آنتی بیوتیک آزمایشی و قوی به نام «ابوسین» بود که قبل از استفاده همگان نیاز به آزمایشات بیشتری دارد.

محققان کانادایی و ایالات متحده می گویند که هوش مصنوعی این قدرت را دارد که کشف داروهای جدید را به شدت تسریع کند.

این آخرین نمونه از آزمایش‌هایی است که نشان می‌دهد چگونه هوش مصنوعی می‌تواند علم پزشکی را متحول کند.

رشد باکتری در آزمایشگاه

متوقف کردن سوپر میکروب ها

آنتی بیوتیک ها باکتری ها را از بین می برند. اما برای چندین دهه، فقدان داروهای جدید، درمان باکتری ها را سخت تر کرده است، زیرا آنها به داروهای فعلی مقاوم هستند.

تخمین زده می شود که سالانه بیش از یک میلیون نفر بر اثر عفونت های مقاوم به درمان آنتی بیوتیکی جان خود را از دست می دهند.

محققان بر روی یکی از دردسرسازترین انواع باکتری ها، اسینتوباکتر بومانی تمرکز کردند که می تواند زخم ها را عفونی کرده و باعث ذات الریه شود.

شاید نام آن را نشنیده باشید، اما یکی از سه ابر میکروبی است که سازمان بهداشت جهانی آن را به عنوان یک تهدید «جدی» معرفی کرده است.

این باکتری اغلب می تواند آنتی بیوتیک های مختلف را خنثی کند، که باعث ایجاد مشکلاتی در بیمارستان ها و خانه های سالمندان شده است، جایی که می تواند روی سطوح و تجهیزات پزشکی زنده بماند.

دکتر جاناتان استوکس از دانشگاه مک مستر این میکروب را “دشمن عمومی شماره یک” توصیف کرده است، زیرا یافتن مواردی از این میکروب که تقریباً به هر آنتی بیوتیکی مقاوم هستند بسیار رایج است.

دکتر جاناتان استوکس از دانشگاه مک مستر

برای یافتن یک آنتی بیوتیک جدید، محققان ابتدا باید هوش مصنوعی را آموزش می دادند. آنها هزاران دارو را که ساختار شیمیایی دقیق آنها مشخص بود در نظر گرفتند و این داروها را روی باکتری اسینتوباکتر بومانی آزمایش کردند تا ببینند کدام یک از این داروها می تواند باکتری را کاهش دهد یا از بین ببرد.

سپس این اطلاعات به هوش مصنوعی فرستاده شد تا بتواند خواص شیمیایی داروهایی را که می‌توانند باکتری‌های مشکل‌ساز را هدف قرار دهند، بیاموزد.

در مرحله بعد، هوش مصنوعی فهرستی از 6680 ترکیب را ارائه کرد که اثربخشی آنها ناشناخته بود. نتایجی که در مجله Nature Chemical Biology منتشر شده است، نشان می دهد که تهیه فهرست نهایی یک ساعت و نیم طول کشیده است.

محققان 240 مورد از این ترکیبات را در آزمایشگاه آزمایش کردند و 9 آنتی بیوتیک بالقوه را پیدا کردند که یکی از آنها آنتی بیوتیک بسیار قدرتمند Abusin بود.

تحقیقات آزمایشگاهی نشان داد که این آنتی بیوتیک می تواند زخم های عفونی در موش ها را درمان کند و نمونه هایی از باکتری اسینتوباکتر بومانی را در بیماران از بین ببرد.

اما دکتر جاناتان استوکس معتقد است که این تازه آغاز راه است.

مرحله بعدی تکمیل دارو در آزمایشگاه و سپس انجام آزمایشات بالینی است. او انتظار دارد تا سال 2030 اولین آنتی بیوتیک هوش مصنوعی با نسخه در دسترس باشد.

جالب اینجاست که این آنتی بیوتیک آزمایشی هیچ تاثیری بر روی انواع دیگر باکتری ها نداشت و تنها بر روی باکتری “Acintobacter bomanii” موثر بود.

بسیاری از آنتی بیوتیک ها باکتری ها را به طور بی رویه از بین می برند. محققان معتقدند که دقت آنتی بیوتیک Abusin مقاومت دارویی را دشوارتر می کند و ممکن است عوارض جانبی کمتری ایجاد کند.

در واقع، هوش مصنوعی قادر است ده‌ها میلیون ترکیب بالقوه را بررسی کند، کاری که انجام دستی آن غیرعملی است.

دکتر استوکس معتقد است: «هوش مصنوعی هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و به ما امکان می‌دهد نمونه‌های جدیدی از آنتی‌بیوتیک‌هایی را که به شدت به آن‌ها نیاز داریم، کشف کنیم.