Искусственный интеллект разработал два новых антибиотика для борьбы с супербактериями
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) сделали важный шаг в борьбе с устойчивыми к антибиотикам бактериями, применяя искусственный интеллект (ИИ) для разработки новых лекарственных средств. Речь идёт о двух опасных супербактериях: Neisseria gonorrhoeae, вызывающая гонорею, и метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA), вызывающий тяжёлые инфекции кожи и органов.
Устойчивость к антибиотикам — одна из главных угроз современного здравоохранения. Чрезмерное использование антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве привело к появлению штаммов бактерий, которые не поддаются лечению привычными препаратами. Ежегодно такие бактерии вызывают около 5 млн смертей по всему миру, а к 2050 году их распространение может привести к колоссальным экономическим потерям — более 2,5 триллионов долларов.
Для борьбы с этим кризисом команда Массачусетского технологического института (MIT) использовала генеративный ИИ двумя способами. В случае с гонореей учёные обучили нейронную сеть на базе существующих соединений с антибактериальной активностью, после чего алгоритм создал 80 новых химических соединений-кандидатов. Из них два были синтезированы и протестированы в лабораторных условиях, а одно из них показало высокую эффективность против бактерий как в пробирке, так и на мышах.
Для MRSA подход был иной: алгоритм начинал с простых химических структур и предлагал новые молекулы, способные взаимодействовать с уязвимыми точками бактерии. Из примерно 90 кандидатов 6 продемонстрировали сильную активность, а одно соединение успешно избавило мышь от кожной инфекции.
Эти новые антибиотики отличаются не только по структуре, но и по механизму действия — что важно для повышения их устойчивости к развитию сопротивляемости. Однако перед массовым применением потребуется пройти долгий путь клинических испытаний, что займет несколько лет и потребует значительных инвестиций.
Несмотря на сложности, эта работа демонстрирует потенциал ИИ в создании новых лекарств и открывает перспективы для борьбы с глобальной угрозой устойчивых бактерий. В будущем такие технологии могут стать важным инструментом в арсенале медицины против инфекционных заболеваний.