人工智能正在发现可杀死超级细菌的强效抗生素

事实证明，人工智能 (AI) 是抗击抗生素耐药性的有力盟友。借助机器学习算法，人们发现了一种甚至能够杀死超级细菌的强效抗生素。

麻省理工学院的研究人员使用专门设计的计算机算法筛选了超过 1 亿种化学化合物的庞大数字档案，并发现了那些能够使用与现有药物不同的机制杀死细菌的化合物。

期刊报道细胞2020 年 2 月，这种方法发现了一种似乎具有一些真正非凡的抗生素特性的分子。该团队将这种分子命名为 halicin，以表彰摘自斯坦利·库布里克的电影2001：太空漫游。

在小鼠身上进行的测试表明，halicin 能够有效治疗结核病和耐药性肠杆菌科，包括大肠杆菌和沙门氏菌。它也被证明非常有效地对抗艰难梭菌这是一种经常在医院肆虐的“胃病”，也是另一种可导致血液、泌尿道和肺部感染的耐药细菌。

麻省理工学院医学工程与科学研究所 (IMES) 和生物工程系 Termeer 医学工程与科学教授詹姆斯·柯林斯 (James Collins) 在一篇论文中表示：“我们的方法揭示了这种神奇的分子，它可以说是迄今为止发现的最强大的抗生素之一。”陈述。

最奇怪的是，这种强效抗生素的结构与之前见过的任何其他抗生素都不一样。如果只对人类起作用，这种抗生素很可能根本就不会被发现，因为它看起来太不寻常了。

以色列理工学院 (Technion) 生物学和计算机科学教授 Roy Kishony 补充道：“这项开创性的工作标志着抗生素研发乃至更广泛的药物研发领域的范式转变，”但他并未参与这项研究。

找到 halicin 后，团队返回数据库并使用算法来发现更多潜在候选药物。在短短三天内，它就确定了 23 种结构与现有抗生素不同且对人体细胞无毒的候选药物。后来的测试证明，这些分子中至少有 8 种具有抗菌特性，其中两种特别有效。

所有这些候选人都可能成为解决以及抗生素耐药性感染。由于过度使用抗生素，一些潜在的危险细菌已经产生了耐药性，使得它们极难治疗。

美国疾病控制与预防中心目前估计，美国每年至少有 280 万人感染抗生素耐药性，超过 35,000 人因此死亡。随着越来越多的细菌对传统药物产生耐药性，这一趋势短期内不会停止。

值得庆幸的是，正如这项研究表明的那样，人工智能可以帮助研究人员扩大我们目前的抗生素库存，并保持。

本文的原始版本2020年2月。