Novou sloučeninu, kterou lze použít jako účinné antibiotikum proti vysoce nebezpečné bakterii, objevil výzkumný tým z Massachusettského technologického institutu (MIT). K průlomu v boji proti těmto zdraví ohrožujícím mikrobům výrazně přispěla také umělá inteligence. O úspěchu vědců informoval institut na svém oficiálním webu.
Výzkumníci z MIT spolu s kolegy z McMasterovy univerzity využili algoritmus tzv. mechanického učení, který se dokáže naučit rozpoznávat určité vzory v obrovském množství dat. Právě pomocí něj objevili novou sloučeninu vhodnou pro použití jako účinného antibiotika proti vysoce odolné bakterii Acinetobacter baumannii.
ČTĚTE TAKÉ: Na kolejích v Liberci řádí nebezpečná bakterie. Studenti se nemohou sprchovat teplou vodou
Tu zařadila Světová zdravotnická organizace (WHO) ve své zprávě o nejrezistentnějších bakteriích mezi nejkritičtější patogeny, které vyžadují pozornost vědců. O naléhavosti vyřešit možné nebezpečí spojené s tímto mikrobem svědčí i skutečnost, že zpráva byla publikována již před šesti lety. Léčit infekci tímto druhem bakterií, které WHO zařadila mezi kritické, je velmi obtížné.
„Bakterie Acinetobacter se dokáže udržet na klikách u dveří či nemocničním vybavení dlouhou dobu a dokáže také převzít rezistentní geny. V současnosti je často snadné rozpoznat izoláty této bakterie, které jsou odolné vůči téměř všem druhům antibiotik,“ uvedl ve zprávě MIT Jonathan Stokes, odborný asistent biochemie na McMasterově univerzitě. Nebezpečný mikrob může vést k zápalu plic či meningitidě, je také příčinou infekcí u zraněných vojáků v Iráku a Afghánistánu. Detailně se okolnostmi infekce či léčby tímto specifickým mikrobem zabývá web Drugs.com.
K vytvoření algoritmu museli vědci vystavit tuto bakterii nejrůznějším sloučeninám. V laboratorních podmínkách a prostředí tak pozorovali její reakci na více než sedm a půl tisíc chemických sloučenin. V souvislosti s tím, jak látka v kontaktu s mikrobem reagovala, byla vytvořena data, díky nimž si umělá inteligence osvojila zákonitosti a souvztažnosti těchto chemických vlastností. S touto znalostí pomohla výzkumníkům s analýzou dalších šesti tisíc substancí. Nakonec se vědci rozhodli pro výběr 240 z nich, které podrobili detailnějšímu zkoumání.
Pomohl lék na cukrovku
Výběr opět zúžili na devět s tím, že jedna sloučenina vykazovala vysokou účinnost. Jde o antibiotikum, které se původně zkoumalo jako lék na cukrovku. Acinetobacter baumannii je na tuto subtanci velmi citlivá. Z hlediska toho, že látka reaguje výhradně s nebezpečnou bakterií a na jiné téměř neúčinkuje, je výzkum na dobré cestě, jelikož taková vlastnost potenciálního léku minimalizuje riziko možného nárůstů rezistence proti antibiotikům. Předpokládá se také, že by měl být šetrný vůči střevnímu mikrobiomu. Vědci již s úspěchem otestovali látku na léčení infekce u myší.
Kromě dobrých výsledků potěšila výzkumný tým i spolupráce s umělou inteligencí. Plodnou kooperaci při analýzách vnímají jako příslib toho, že podobné algoritmy budou v budoucnu využívány pro výzkum častěji. „Výsledky našeho bádání utvrdily předpoklad, že umělá inteligence může značně urychlit výzkum a rozšířit možnosti při hledání nových a efektivnějších antibiotik,“ řekl James Collins, profesor lékařského inženýrství a vědy, který se projektu účastnil.
