هوش مصنوعی موفق به ساخت آنتیبیوتیکهای جدید شد
محققان در مؤسسه فناوری ماساچوست آمریکا، یک سیستم هوش مصنوعی مولد را برای طراحی میلیونها مولکول آنتیبیوتیک کاملاً جدید و بیسابقه از پایه آموزش دادهاند. این رویکرد جدید، فرآیند کند کشف دارو را سرعت میبخشد و هدف آن مقابله با تهدید فزاینده عفونتهای مقاوم به آنتیبیوتیک است که سالانه بیش از یک میلیون نفر را در جهان میکشد.
به گزارش دولت بهار به نقل از شفقنا، تعداد عوامل بیماریزای مقاوم به دارو (مانند MRSA) در حال افزایش است، در حالی که تعداد آنتیبیوتیکهای جدید در حال توسعه، رو به کاهش هستند.
رویکرد استاندارد کشف دارو معمولاً تنها به تغییرات جزئی در داروهای موجود منجر میشود، نه ترکیبات کاملاً جدید. همچنین توسعه آنتیبیوتیکها برای شرکتهای دارویی سود کمتری نسبت به داروهای بیماریهای مزمن یا سرطان دارد، زیرا داروی آنتیبیوتیک فقط برای چند روز مصرف میشود.
اما اکنون محققان از هوش مصنوعی نه تنها برای غربالگری کتابخانههای موجود (که منجر به کشف ترکیباتی مانند هالیسین شد)، بلکه برای طراحی مولکولی آزاد استفاده کردهاند.
رویکرد اول: هوش مصنوعی از میلیونها قطعه شیمیایی موجود که فعالیت ضدمیکروبی داشتند، به عنوان نقطه شروع استفاده کرد تا آنها را به مولکولهای کامل تبدیل کند.
رویکرد دوم: هوش مصنوعی را آزاد گذاشتند تا بدون استفاده از هیچ قطعه موجودی، مولکولهای کاملاً جدید را طراحی کند.
در عرض چند روز، الگوریتمها بیش از ۲۹ میلیون مولکول جدید تولید کردند که ساختار آنها در هیچ جای دیگری وجود نداشت.
پس از فیلتر کردن و انتخاب کاندیداهایی که قابلیت سنتز داشتند، محققان توانستند یک نمونه آنتیبیوتیکی را سنتز و آزمایش کنند که در درمان عفونت مقاوم به دارو (MRSA) در موشها با موفقیت عمل کرد.
این اولین رویکرد هوش مصنوعی مولد است که کاندیداهای آنتیبیوتیکی کاملاً جدیدی را طراحی کرده که ساختار آنها در هیچ فضای تجاری موجود نیست.
استفاده از هوش مصنوعی به محققان اجازه داد تا فضای شیمیایی بسیار بزرگتری را نسبت به روشهای سنتی کشف کنند. اگرچه روند کند کارآزماییهای انسانی همچنان ادامه دارد، اما هوش مصنوعی به وضوح میتواند فاز اولیه کشف دارو را تسریع کند، هزینهها را کاهش دهد و شانس موفقیت را برای مبارزه با عفونتهای خطرناک افزایش دهد. این روش همچنین میتواند برای توسعه انواع دیگر داروها نیز به کار گرفته شود.
نظرات