Një AI i MIT gjeti mes 7000 ilaçeve të reja potenciale një antibiotik efektiv kundër Acinetobacter Baumannii, një superbakter spitalor.
Një inteligjencë artificiale e zhvilluar nga MIT i ka dhënë krahë kërkimit për një antibiotik kundër një prej superbaktereve më të frikshme spitalore, Acinetobacter Baumannii. Një program i trajnuar posaçërisht për mësimin e makinerive ka skanuar mijëra ilaçe të mundshme derisa të ketë identifikuar një antibiotik të ri të aftë për të neutralizuar mikroorganizmin, i cili ka të bëjë me aftësinë e tij për të zhvilluar rezistencë ndaj klasave të barnave të përdorura tashmë për ta luftuar atë. Zbulimi u botua në Nature Chemical Biology.
NJË SFIDË E VËSHTIRË
baumannii është një bakter i përhapur në spitale përgjegjës edhe për infeksione shumë të rënda, si pneumonia dhe meningjiti. Ai është i aftë të rezistojë në sipërfaqe (të tilla si dorezat e dyerve ose instrumentet mjekësore) edhe për një muaj dhe mund të marrë gjene rezistente ndaj antibiotikëve nga mjedisi në të cilin ai përhapet: për këto arsye shpesh ndodh që të gjenden mostra rezistente të bakterit ndaj pothuajse çdo antibiotik aktualisht i disponueshëm.
FAZA 1: MËSIMI
Një ekip shkencëtarësh nga Instituti i Teknologjisë i Massachusetts (MIT) në Kembrixh dhe Universiteti McMaster në Hamilton, Kanada, menduan të shfrytëzonin AI për një detyrë komplekse siç është neutralizimi i këtij “armiku publik” të infeksioneve spitalore. Për të trajnuar modelin llogaritës që do të përdoret në studim, shkencëtarët ekspozuan mostrat e A. baumannii të rritura në laborator ndaj 7,500 komponimeve farmaceutike të njohura për të treguar algoritmin se cilat molekula ishin më efektive në frenimin e rritjes së bakterit. Përmes këtij trajnimi, AI “përthith” karakteristikat për të kërkuar për të mposhtur mikroorganizmin.
FAZA 2: KËRKIM
I armatosur me këtë thesar udhëzimesh, AI-ja analizoi një bazë të dhënash me 6680 komponime për të cilat nuk “i dinte” ende, të miratuara tashmë nga FDA e SHBA dhe të kataloguar në Qendrën e Ripërdorimit të Barnave të Institutit të Gjerë (një arkiv që inkurajon ripërdorimin, ose ripërdorim, i barnave të vjetra të zhvilluara për qëllime të tjera, duke shkurtuar kohën e kërkimit). Në më pak se dy orë, modelja nxori në pah 240 ilaçe premtuese kundër superbakterit që shkencëtarët testuan në laborator, duke u fokusuar në ato me karakteristika shumë të ndryshme nga ato të përdorura deri më tani, për të ulur rrezikun e fenomeneve të rezistencës.
Nëntë prej tyre ishin antibiotikë dhe një, i riemërtuar abaucin dhe i studiuar fillimisht si një ilaç i mundshëm për diabetin, u provua të ishte veçanërisht i fuqishëm kundër A. baumannii – por jo kundër llojeve të tjera të baktereve rezistente ndaj antibiotikëve, si Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus dhe familjes Enterobacteriaceae.
NJE GOLI I VETEM
Kjo aftësi për të neutralizuar vetëm superbakterin e dëshiruar me të vërtetë u bëri thirrje studiuesve, sepse zvogëlon rrezikun e një përhapjeje të shpejtë të episodeve të rezistencës ndaj antibiotikut të ri.
Një avantazh tjetër është se ilaçi mund të veprojë në një mënyrë të synuar, pa eliminuar gjithashtu bakteret e dobishme që kolonizojnë zorrën e njeriut – dhe ndoshta si rezultat i hapë rrugën infeksioneve të tjera.
NDËRHYRJE E RE. Mekanizmi i veprimit të abaucin është gjithashtu mjaft unik: antibiotiku i ri zbret energjinë nga A. baumanii duke ndërhyrë në një proces që lehtëson kalimin e proteinave nga brendësia e një qelize në muret qelizore. Hipoteza është se A. Baumannii e kryen këtë detyrë në një mënyrë paksa të ndryshme nga bakteret e tjera gram-negative (lloji i baktereve të cilit i përket patogjeni) dhe se ky ekskluzivitet favorizon efikasitetin selektiv të antibiotikut.
FAZA 3: VEPRIMI! Deri më tani, abaucin është treguar të jetë efektiv në shërimin e plagëve të infektuara me A. baumannii te minjtë dhe gjithashtu ka funksionuar kundër mostrave të bakterit rezistent ndaj disa antibiotikëve të izoluar nga pacientët njerëzorë. Tani ekipi po punon për të optimizuar vetitë mjekësore të molekulës në mënyrë që të mund të përdoret si një antibiotik. Ndërkohë, ai planifikon të përdorë përsëri AI për të kërkuar zgjidhje të reja kundër superbaktereve të tjera, si Staphylococcus aureus dhe Pseudomonas aeruginosa.
