Исследователи из Стэнфордского университета и Университета Макмастера создали новую генеративную модель искусственного интеллекта (ИИ), которая проектирует антитела. Модель, названная SyntheMol, может легко и недорого создавать миллиарды молекул антибиотиков для борьбы с распространением лекарственно-устойчивых бактерий.
SyntheMol была специально разработана для создания антител для борьбы с Acinetobacter baumannii (A. baumannii), которую Всемирная организация здравоохранения признала одной из самых опасных антибиотикорезистентных бактерий в мире. Если ее не лечить, она может привести к пневмонии и менингиту, а также инфицировать раны.
"Антибиотики — уникальное лекарство", — говорит Джонатан Стоукс, ведущий автор исследования. "Как только мы начинаем применять их в клинике, мы запускаем таймер до того, как лекарства станут неэффективными, потому что бактерии быстро эволюционируют, чтобы противостоять им. Нам нужен надежный конвейер антибиотиков, и мы должны открывать их быстро и недорого. Именно здесь ИИ играет решающую роль".
Модель ИИ была обучена на базе данных из 132 000 молекулярных фрагментов, которые, по словам команды, подходят друг другу "как детали Lego", создавая миллионы потенциальных комбинаций.
Затем исследователи прогнали эти комбинации через другую модель ИИ, которая предсказывает токсичность. По их словам, на данный момент платформа выявила шесть молекул с "мощной" антибактериальной активностью против A. baumannii.
"Synthemol не только разрабатывает новые молекулы, которые являются перспективными кандидатами в лекарственные препараты, но и генерирует рецепт, как сделать каждую новую молекулу", — говорит Джеймс Зоу, соавтор исследования. "Генерирование таких рецептов — это новый подход, который изменит ситуацию, поскольку химики не знают, как создавать молекулы, разработанные ИИ".
В будущем исследователи планируют продолжить совершенствовать SyntheMol и использовать ее для создания новых лекарств от других опасных бактерий. Они также надеются, что их разработка поможет снизить стоимость и ускорить процесс разработки новых антибиотиков.
