Pētnieki, kas izmantoja mākslīgo intelektu (AI), ir identificējuši gandrīz miljonu potenciālu jaunu antibiotiku avotu dabiskajā pasaulē, kas ir nozīmīgs solis cīņā pret daudzu baktēriju rezistenci pret antibiotikām. Starptautiska zinātnieku komanda izmantoja mašīnmācīšanos, lai analizētu vairāk nekā 60 000 metagenomu no dažādām vidēm, tostarp augsnes, okeāniem un cilvēka zarnām, un nāca klajā ar milzīgu skaitu potenciālu cilvēces glābšanas avotu, raksta Interesting Engineering.
Pārbaudot publiski pieejamās datu kopas, kas sākotnēji tika savāktas citiem mērķiem, komanda, kuru vadīja skaitļošanas bioloģijas asociētais profesors Luiss Pedro Koelju no Kvīnslendas Tehnoloģiju universitātes (QUT), identificēja 863 498 daudzsološus pretmikrobu peptīdus – mazas molekulas, kas var aizkavēt vai iznīcināt kaitīgās baktērijas. Lai apstiprinātu šos atklājumus, pētnieki laboratorijā sintezēja un pārbaudīja 100 peptīdus pret attiecīgajiem patogēniem. Saskaņā ar profesora Koelju teikto: “Mēs pārbaudījām vairākus peptīdus, kas bija īpaši daudzsološi, un arī atlasījām dažus pēc nejaušības principa, lai sniegtu objektīvu mūsu datu kopas veiktspējas novērtējumu.”
Rezultāti bija iespaidīgi: 79 peptīdi izjauca baktēriju membrānas, un 63 bija vērsti pret antibiotikām rezistentām baktērijām, piemēram, Staphylococcus aureus un E. coli. Turpmākās preklīniskās pārbaudes ar pelēm parādīja, ka abi peptīdi bija ārkārtīgi efektīvi, samazinot baktēriju skaitu par četrām kārtām, kas ir salīdzināms ar plaši izmantoto antibiotiku polimiksīnu B. Tas izcēla šo jaunatklāto peptīdu iespējamo terapeitisko pielietojumu.
Profesors Koelju arī uzsvēra šo peptīdu priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām antibiotikām, atzīmējot to spēju precīzāk mērķēt uz specifiskām baktērijām, potenciāli samazinot negatīvās blakusparādības, piemēram, normālas zarnu mikrobiomas traucējumus. Pētnieku grupa arī izveidoja AMPSphere, publiski pieejamu visu identificēto peptīdu datubāzi, lai veicinātu turpmāku attīstību un paātrinātu jaunu antibiotiku atklāšanu.
Šie atklājumi, kas publicēti žurnālā Cell, ir ļoti svarīgi cīņā pret antimikrobu rezistenci (AMR), globālo veselības krīzi, par kuru Pasaules Veselības organizācija brīdina, ka līdz 2050. gadam tas var izraisīt 10 miljonus nāves gadījumu gadā, ja tas netiks novērsts. Jaunu antibiotiku izstrāde ir nepieciešama, jo esošās zāles pret šiem bīstamajiem organismiem kļūst arvien neefektīvākas.
