-
08:15
-
16:26
-
16:17
-
16:00
-
15:20
-
15:02
-
14:43
-
14:10
-
14:00
ما را در فیس‌بوک دنبال کنید
هوش مصنوعی انقلابی در توسعه آنتی‌بیوتیک‌های نسل بعدی ایجاد می‌کند
تیمی از محققان دانشگاه پنسیلوانیا با بهره‌گیری از قدرت هوش مصنوعی (AI) برای طراحی عوامل آنتی‌بیوتیکی جدید که هم بسیار مؤثر و هم زیست‌سازگار هستند، گامی بزرگ در مبارزه با مقاومت ضدمیکروبی برداشته‌اند.
این تحقیق که در مجله معتبر Nature Communications منتشر شده است، بر اساس تجزیه و تحلیل الگوریتمی بیش از 40 میلیون توالی پپتیدی کوتاه، به ویژه از سموم طبیعی مارها، عقرب‌ها و عنکبوت‌ها استخراج شده است. این پپتیدها که پپتیدهای ضدمیکروبی (AMPs) نامیده می‌شوند، به دلیل توانایی‌شان در مختل کردن غشاهای سلولی باکتری‌ها شناخته شده‌اند.
محققان با استفاده از مدل‌های پیشرفته یادگیری ماشین، 386 کاندیدای مولکولی با پتانسیل قوی ضدباکتریایی را شناسایی کردند. از 58 ترکیب انتخاب شده برای آزمایش آزمایشگاهی، 53 ترکیب فعالیت ضدباکتریایی قابل توجهی، از جمله در برابر سویه‌های مقاوم به چند دارو مانند اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی‌سیلین (MRSA)، نشان دادند، در حالی که سلول‌های انسانی را تحت تأثیر قرار نمی‌دهند.
این شیوه‌ی عملکرد، که مبتنی بر تخریب فیزیکی غشای باکتریایی است، اساساً با آنتی‌بیوتیک‌های سنتی که سنتز پروتئین، DNA یا دیواره سلولی را هدف قرار می‌دهند، متفاوت است. این مکانیسم با محدود کردن فرصت‌های سازگاری پاتوژن، احتمال ظهور مقاومت را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.
این تیم در حال حاضر در حال ادامه‌ی فرآیند بهینه‌سازی خواص فارماکوکینتیک و فارماکودینامیک این پپتیدها است: پایداری در بدن، فراهمی زیستی و هم‌افزایی با آنتی‌بیوتیک‌های مرسوم. این برنامه‌ی بلندپروازانه با هدف ایجاد دسته‌ی جدیدی از آنتی‌بیوتیک‌های «هوشمند»، قابل تنظیم بر اساس پروفایل‌های عفونت و با اثربخشی افزایش‌یافته در برابر پاتوژن‌های نوظهور، انجام می‌شود.
در زمانی که سازمان بهداشت جهانی مقاومت ضدمیکروبی را در میان ده تهدید اصلی برای سلامت جهانی قرار می‌دهد، این پیشرفت راه را برای تعریف مجدد الگوی درمانی هموار می‌کند. بنابراین، هوش مصنوعی خود را به عنوان یک متحد حیاتی در کشف منطقی دارو تثبیت می‌کند و از محدودیت‌های تحقیقات تجربی سنتی فراتر می‌رود.