抗生素抗性是危險的,因為它們已經“知道”大多數抗生素的樣子。 麻省理工學院的科學家 他們找到了一種創造新事物的方法:使用遺傳AI從頭開始設計兩種抗生素化合物,可以在實驗室菜餚和小鼠中殺死淋病和MRSA藥物。
抗生素耐藥性是對世界上公共衛生的最大威脅之一,但是幾十年來,新的抗生素一直很少。傳統的發現藥物方法是基於檢查眾所周知的化學文庫 – 一個緩慢的過程,其現有組織儲罐有限。相反,麻省理工學院的AI系統產生了超過3600萬個理論關聯,許多具有從未見過的化學結構,並且在兩個傑出的兩個傑出人物中被重置。兩者都與當前使用的任何抗生素形成鮮明對比,以了解AI如何超越研究的加速,以想像無法找到不同的藥物。
麻省理工學院博士後(MIT Postoc)和一位主要作家之一的Aarti Krishnan說:“我們想擺脫看起來像現有的抗生素的任何東西,以根本不同的方式幫助解決抗菌抗藥性的危機。” “隨著化學空間不足區域的離開,我們的目標是揭示新的作用機理。”
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科學如何刪除
麻省理工學院的團隊通過要求AI從頭開始發明分子,從而創建超過3600萬個理論協會,從而繞過對現有化學庫的分類的限制,然後將其限制在少數情況下,以試圖反對超級細菌。
這包括基於AI的兩種策略:
利用碎片: AI始於化學片段(突出顯示的F1),顯示出淋病的希望。它產生了數百萬個衍生品,最終改善了大約1,000名候選人的清單。在80位研究人員中,NG1似乎是單獨的化合物,在細胞作物和小鼠中成功闡述了淋病。
無限的一代: 團隊讓AI自由徘徊,自行設計分子,以MRSA的目的。這產生了超過2900萬的候選人,這些候選人被填補了90個作品。創建了二十個,有6個歸因於實驗室測試,尤其是DN1證明能夠消除小鼠MRSA感染。
NG1和DN1在結構上與任何當前已知的抗生素不同,似乎通過破壞細胞膜破壞細菌。 NG1特異性靶向LPTA,LPTA是一種與外部細胞膜生產有關的未使用的細菌蛋白。
抗生素研究將隨後發生什麼
Phare Bio是抗生素-AI項目的非營利組織,改進了NG1和DN1以改善其藥物特性,而研究人員正在將AI平台擴展到針對其他硬病原體(例如結核病 – 鄰苯菌)的其他硬病病原體(一組經常引起醫療保健信念的細菌)。
該研究首次發表 該雜誌的牢房這標誌著世界上有前途的轉變與超級細菌。
但是,這些發現是早期階段。實驗室的初始測試和結果令人鼓舞,但是必須通過嚴格的實驗室改進和臨床試驗來創建人體安全和效率,這一過程可能涵蓋數年。
這項工作是基於以前在開發以AI為指導的抗生素的麻省理工學院發現的基礎 aalicine通過深度學習發現於2020年, Avavakou於2023年通過機器算法發現。
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