人工智慧發現了殺死超級細菌的強效抗生素

事實證明，人工智慧 (AI) 是對抗抗生素抗藥性的有效盟友。 借助機器學習演算法，人們發現了一種甚至能夠殺死超級細菌的強效抗生素。

麻省理工學院的研究人員使用專門設計的電腦演算法來篩選超過 1 億種化合物的龐大數位檔案，並找出那些能夠使用與現有藥物不同的機制殺死細菌的化合物。

雜誌上報了細胞2020 年 2 月，這種方法突顯了一種似乎具有一些真正顯著的抗生素特性的分子。 團隊將這種分子命名為 halicin，向出自史丹利庫柏力克的電影2001：太空漫遊。

在小鼠身上進行測試時，halicin 能夠有效治療結核病和抗藥性腸桿菌科，細菌家族包括大腸桿菌和沙門氏菌。 它也被證明對對抗非常有效艱難梭菌一種經常席捲醫院的“胃病菌”，也是另一種可以引起血液、泌尿道和肺部感染的抗藥性細菌。

「我們的方法揭示了這種令人驚奇的分子，它可以說是已發現的更強大的抗生素之一，」麻省理工學院醫學工程與科學研究所(IMES) 和生物工程系的醫學工程與科學特梅爾教授James Collins 說，說在一個陳述。

最奇怪的是，這種強效抗生素在結構上與以前見過的任何其他抗生素都不一樣。 如果僅由人類決定，這種抗生素很可能根本不會被發現，因為它看起來很不尋常。

「這項開創性的工作標誌著抗生素發現甚至更廣泛的藥物發現的範式轉變，」以色列理工學院（以色列理工學院）生物學和電腦科學教授羅伊·基肖尼（Roy Kishony）補充道，他沒有參與這項研究。

找到halicin後，研究小組回到資料庫並使用演算法來嗅出更多潛在的候選人。 在短短三天內，它就鑑定出了 23 種候選藥物，這些候選藥物在結構上與現有抗生素不同，並且對人體細胞無毒性。 後來的測試證明，這些分子中至少有八種具有抗菌特性，其中兩種特別強大。

所有這些候選人都可能成為解決問題的寶貴工具。和抗生素抗藥性感染。 由於抗生素的過度使用，一些潛在危險的細菌已經產生了抗藥性，使得它們的治療變得極其棘手。

疾病管制與預防中心目前估計，美國每年至少有 280 萬人感染抗生素抗藥性感染，超過 35,000 人因此死亡。 隨著越來越多的細菌對傳統藥物產生抗藥性，這種趨勢不會很快停止。

值得慶幸的是，正如這項研究表明的那樣，人工智慧可以幫助研究人員擴大我們目前的抗生素庫，並保持。

本文的原始版本2020 年 2 月。