Studiuesit falë inteligjencës artificiale kanë gjetur një lloj të ri antibiotiku që mund të vrasë një specie vdekjeprurëse të superbaktereve.
Kur ata testuan antibiotikun në lëkurën e minjve që ishin infektuar eksperimentalisht me superbakterin, ai kontrolloi rritjen e baktereve, duke sugjeruar se metoda mund të përdoret për të krijuar antibiotikë të përshtatur për të luftuar patogjenë të tjerë rezistent ndaj ilaçeve, shkruan CNN, transmeton Gazeta Shneta.
Për më tepër, përbërësi i identifikuar nga AI funksionoi në një mënyrë që pengonte vetëm patogjenin problematik. Nuk dukej se vriste shumë lloje të tjera të baktereve të dobishme që jetojnë në zorrë ose në lëkurë, duke e bërë atë një agjent të rrallë të synuar ngushtë.
Nëse më shumë antibiotikë do të funksiononin me saktësi, thanë studiuesit, kjo mund të parandalonte që bakteret të bëhen rezistente në radhë të parë.
Studimi është publikuar në revistën Nature Chemical Biology.
“Është tepër premtuese,” tha Dr. Cesar de la Fuente, një profesor asistent në Shkollën e Mjekësisë Perlman të Universitetit të Pensilvanisë, i cili po përdor gjithashtu AI për të gjetur trajtime të reja, por nuk ishte i përfshirë në kërkimin e ri.
De la Fuente thotë se kjo lloj qasjeje për gjetjen e barnave të reja është një fushë në zhvillim që studiuesit e kanë testuar që nga viti 2018. Ajo shkurton në mënyrë dramatike kohën që duhet për të renditur mijëra përbërës premtues.
“Unë mendoj se AI, siç e kemi parë, mund të zbatohet me sukses në shumë fusha dhe mendoj se zbulimi i drogës është një lloj kufiri tjetër.”
Për studimin, studiuesit u fokusuan në bakterin Actinetobacter baumanii, i cili rri në spitale dhe mjedise të tjera të kujdesit shëndetësor, duke u ngjitur në sipërfaqe si dorezat e dyerve dhe sportelet. Për shkak se është në gjendje të rrëmbejë pjesë të ADN-së nga organizmat e tjerë me të cilët bie në kontakt, mund të përfshijë armët e tyre më të mira: gjenet që i ndihmojnë ata t’i rezistojnë agjentëve që mjekët përdorin për t’i trajtuar ato.
“Është ajo që ne e quajmë në laborator një patogjen profesional,” tha Jon Stokes, një nga studiuesit dhe një asistent profesor i biokimisë dhe shkencave biomjekësore në Universitetin McMaster në Hamilton, Ontario.
Kjo specie shkakton infeksione të lëkurës, gjakut ose frymëmarrjes të vështira për t’u trajtuar. Qendrat e SHBA për Kontrollin dhe Parandalimin e Sëmundjeve thanë në vitin 2019 se infeksionet me Acinetobacter baumanii ishin “me nevojën më të madhe” për lloje të reja të antibiotikëve për t’i trajtuar ato.
Një studim i fundit i pacientëve në spital me infeksione Actinetobacter baumanii që ishin rezistente edhe ndaj antibiotikëve të fuqishëm të karbapenemit zbuloi se 1 në 4 kishte vdekur brenda një muaji nga diagnoza e tyre.
Për studimin e ri, Stokes dhe laboratori u bashkuan me studiues nga Instituti Broad në MIT dhe Harvard. Së pari, ata përdorën një teknikë të quajtur kontrolli i barnave me performancë të lartë për të rritur Acinetobacter baumanii në enët laboratorike dhe kaluan javë të tëra duke i ekspozuar këto koloni ndaj më shumë se 7,500 agjentëve: droga dhe përbërësit aktivë të barnave. Ata gjetën 480 komponime që bllokonin rritjen e baktereve.
Ata e futën atë informacion në një kompjuter dhe e përdorën atë për të trajnuar një algoritëm të inteligjencës artificiale.
“Pasi e kishim trajnuar modelin tonë, ajo që mund të bënim atëherë është të fillojmë të tregojmë atë model foto krejt të re të kimikateve që nuk i kishte parë kurrë, apo jo? Dhe bazuar në atë që kishte mësuar gjatë trajnimit, do të parashikonte për ne nëse ato molekula ishin antibakteriale apo jo”, tha Stokes.
Më pas ata patën në ekranin e modelit më shumë se 6000 molekula, të cilat Stokes tha se AI ishte në gjendje t’i bënte gjatë disa orësh.
Ata e ngushtuan kërkimin në 240 kimikate, të cilat i testuan në laborator. Testimi laboratorik i ndihmoi ata të zvogëlojnë listën në nëntë prej frenuesve më të mirë të baktereve. Nga atje, ata hodhën një vështrim më të afërt në strukturën e secilit prej tyre, duke eliminuar ata që mendonin se mund të ishin të rrezikshëm ose të lidhur me antibiotikët e njohur.
Ata mbetën me një përbërës, të quajtur RS102895, për të cilin Stokes mendon se ishte zhvilluar fillimisht si një trajtim potencial për diabetin.
Ai thotë se duket se funksionon në një mënyrë krejtësisht të re, duke parandaluar që komponentët e baktereve të udhëtojnë nga brenda qelizës në sipërfaqen e saj.
“Është një mekanizëm mjaft interesant dhe një mekanizëm që nuk vërehet në mesin e antibiotikëve klinikë me sa di unë,” tha ai.
Për më tepër, tha ai, RS102895 – të cilin studiuesit e quajtën abaucin – funksionon vetëm në Actinetobacter baumanii.
Stokes thotë se shumica e antibiotikëve janë agjentë me spektër të gjerë, që veprojnë kundër shumë llojeve të baktereve. Antibiotikët me spektër të gjerë ushtrojnë shumë presion përzgjedhës mbi shumë lloje bakteresh, duke bërë që shumë të evoluojnë shpejt dhe të ndajnë gjenet që i ndihmojnë ata t’i rezistojnë ilaçit dhe të mbijetojnë.
“Me këtë molekulë, për shkak se ajo punon shumë fuqishëm kundër Actinetobacter, ajo nuk e imponon atë presion universal selektiv, kështu që nuk do të përhapë rezistencën aq shpejt,” tha ai./Gazeta Shneta/