جدیدترین مطالب را دنبال کنید

کشف یک آنتی بیوتیک قوی با استفاده از هوش مصنوعی برای اولین بار

02:071170
FavoriteLoadingافزودن به علاقمندی

یک آنتی بیوتیک قدرتمند که می‌تواند برخی از خطرناک‌ترین و نسبت به دارو مقاوم‌ترین باکتری‌ها در جهان را از بین ببرد با استفاده از هوش مصنوعی کشف شده است.

این دارو به شیوه‌ای متفاوت از آنتی بیوتیک‌های موجود عمل می‌کند و اولین نوع آنتی بیوتیکی است که با به کار بردن هوش مصنوعی در کتابخانه‌ی عظیمی از ترکیبات دارویی بدست آمده است.

آزمایش‌ها نشان داده است که این دارو گروهی از سویه‌های باکتریایی مقاوم نسبت به آنتی بیوتیک‌ها، شامل اسنیتوباکتر بامانی و انتروباکتریاسه که دو مورد از سه پاتوژن با اولویت بالا هستند و سازمان بهداشت جهانی با درجه بحرانی رده بندی کرده است را می‌تواند از بین ببرد.

رجینا بارزیلای، محقق ارشد در این پروژه و متخصص در یادگیری ماشین در موسسه فناوری ماساچوست MIT می‌گوید:

در زمینه آنتی بیوتیک‌ها این کشف برای اولین بار رخ داده است.

جیمز کالین، زیست‌مهندس در گروه تحقیقاتی می‌گوید:

من فکر می‌کنم این دارو یکی از قوی‌ترین ضد باکتری‌هایی است که تاکنون کشف شده است. این دارو فعالیت چشمگیری علیه گروه وسیعی از پاتوژن‌های مقاوم نسبت به دارو نشان می‌دهد.

مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک‌ها زمانی پدید می‌آید که باکتری‌ها جهش می‌یابند و نسبت به مکانیزمی که داروهای ضد میکروب برای نابودی‌شان به کار می‌برند تکامل پیدا می‌کنند. بدون آنتی بیوتیک‌های جدید که مقاومت دارویی را بشکنند، ۱۰ میلیون انسان در سراسر جهان تا سال ۲۰۵۰ جانشان به خطر می‌افتد.

محققان برای یافتن آنتی بیوتیک‌های جدید، ابتدا نرم افزار را با استفاده از الگوریتم «یادگیری عمیق» آموزش دادند تا دسته‌ای از مولکول‌هایی که باکتری‌ها را می‌کشد را شناسایی کنند. برای این منظور، آن‌ها برنامه رایانه‌ای را با داده‌های اتمی و مولکولی حدود ۲۵۰۰ نوع دارو و ترکیب طبیعی تغذیه کردند.

وقتی الگوریتم آموخت که چه خصوصیت‌های مولکولی برای یک آنتی بیوتیک خوب مورد نظر است، دانشمندان آن را در کتابخانه‌ای با بیش از ۶۰۰۰ ترکیب دارویی برای درمان انواع مختلفی از بیماری‌های انسانی به کار گرفتند. الگوریتم ساخته شده به جای جستجو برای هر ضد میکروب بالقوه، روی ترکیب‌هایی که شبیه به آنتی بیوتیک‌های موجود نیستند ولی مؤثر هستند تمرکز کرد. این کار شانس اینکه دارو به شیوه‌ی جدیدی که مقاومت دارویی ایجاد نمی‌کند را بیشتر کرد.

جانتان استوکس، نویسنده اول این پژوهش می‌گوید الگوریتم چند ساعتی زمان می‌برد تا ترکیب‌های دارویی را بررسی کرده و یک آنتی بیوتیک جدید پیشنهاد دهد. این آنتی بیوتیک جدید را محققان «هالیسین» نامگذاری کرده‌اند که به نام هال (Hal) ، هوش مصنوعی مزاحمی که در فیلم ۲۰۰۱: ادیسه‌ی فضایی بود نام نهاده‌اند.

محققان نتایج پژوهش را در نشریه‌ی Cell به چاپ رسانده‌اند توضیح داده‌اند که با استفاده از هالیسین تعداد زیادی از بیماری‌های مقاوم به دارو را درمان کرده‌اند، و این ترکیب در ابتدا برای درمان دیابت توسعه یافته‌اند، و راه طولانی برای استفاده کلینیکی در پیش دارد.

برای بدست آوردن داروهای جدید بیشتر، گروه تحقیقاتی پایگاه داده‌ی عظیمی متشکل از 1.5 میلیارد ترکیب دارویی فراهم آورد. آن‌ها الگوریتم را در ۱۰۷ میلیون ترکیب از این پایگاه داده به کار بردند. سه روز بعد، برنامه نرم افزاری یک لیست کوچک از ۲۳ آنتی بیوتیک بالقوه ارائه داد، که دو مورد بطور خاص مهم‌تر هستند.

نتایج این تحقیق در نشریه Cell به چاپ رسیده است.

0 0 vote
Article Rating
منبع
The Guardian
لینک کوتاه
https://sciencetoday.ir/?p=6795

78 نوشته
حسین دارای دکترای فیزیک در گرایش کیهان‌شناسی است و علاقمند به گسترش دانش و آگاهی در جامعه است.
مشترک شوید
آگاه شوید
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x
کانال علم روز