للمرة الأولى.. الذكاء الاصطناعي يتوصل إلى مضاد حيوي قوي لعلاج الأمراض المقاومة للأدوية
استخدم باحثون بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، الذكاء الاصطناعي لاكتشاف مضادات حيوية جديدة وفعالة ضد الأمراض التي لا يمكن علاجها، مما يمثل ظهور أداة جديدة رئيسية في الكفاح العالمي ضد مقاومة الأدوية.
وفي بحث نشر أمس الخميس في مجلة "سيل"، ذكر باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا اكتشاف مضاد حيوي جديد قوي هو "هالثين" (halicin) الذي تمكن من قتل 35 بكتيريا قوية.
ومن بين مسببات الأمراض المستهدفة ببكتيريا "كلوستريديوم ديفيسيل"، التي تتسبب في الإصابة بإسهال مميت، والسل وداء الباوماني، وهي عدوى لا يمكن علاجها بشكل فعال غالباً ما تُرى بين قدامى المحاربين في الولايات المتحدة، والتي تدخل الجروح وتتسبب في كثير من الأحيان في الوفاة.
وقال جيمس جي كولينز، المهندس البيولوجي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي قاد العمل: "نحن نواجه أزمة عالمية، بسبب زيادة ظهور مسببات الأمراض البكتيرية المقاومة التي تجعل ترسانتنا الحالية للمضادات الحيوية غير فعالة. .
وأضاف "إذا لم نعالج الأزمة بحلول عام 2050، فإن الوفيات السنوية الناجمة عن العدوى المقاومة للمضادات الحيوية سترتفع إلى 10 ملايين، وهو أعلى من معدل الوفيات بسبب السرطان".
تم اكتشاف المضادات الحيوية الجديدة باستخدام خوارزمية التعلم العميق التي وضعتها عالمة الكمبيوتر ريجينا برزيلاي، والتي تم تدريبها على تحليل هيكل 2500 جزيء ، بما في ذلك المضادات الحيوية الحالية والمركبات الطبيعية الأخرى مثل الجلوكوز ، إلى تحديد فعاليتها المضادة للبكتيريا.
وتم مسح الخوارزمية من خلال مكتبة من جزيئات 100m للتنبؤ بمدى فعالية كل منها ضد مسببات الأمراض المحددة. كما تم إعدادها للبحث عن جزيئات تبدو مختلفة ماديًا عن المضادات الحيوية الموجودة ، لتجنب إدامة مشكلة المقاومة بين المركبات المكتشفة حديثًا.
وقالت برزيلاي: "لا تزال هناك مسألة ما إذا كانت أدوات التعلم الآلي تفعل حقاً شيئاً ذكياً في مجال الرعاية الصحية، وكيف يمكننا تطويرها لتكون خيولعمل في صناعة المستحضرات الصيدلانية. "هذا يظهر إلى أي مدى يمكنك تكييف هذه الأداة."
