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AI立大功!科学家运用AI发现新种抗生素,有效对抗让人们束手无策的危险耐药细菌!

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通过使用人工智能,加拿大和美国的科学家发现了一种抗生素,可用于对抗致命的耐药病原体。科学家们们希望采用类似的方法来发现针对其他难以对付的细菌的治疗方法。

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图片来源:CTV News

在昨天发表在《自然化学生物学》杂志上的一项研究中,麦克马斯特大学和麻省理工学院的研究人员分享了他们关于新抗菌治疗的鼓舞人心的发现。

该研究论文的主要作者 Jon Stokes 表示,这种抗生素可用于对抗鲍曼不动杆菌——世界卫生组织已将其确定为世界上最危险的抗生素耐药细菌之一。“在我看来,它是抗生素的头号公敌很难,通常治疗,而且往往生活在医院环境中,所以你会在门把手、医院设备和其他东西上发现它。它的耐药性使它可以在这些医院设施的表面上存活很长时间。”

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图片来源:MIT News

这种细菌性病原体,也称为鲍曼不动杆菌,可引起肺炎、脑膜炎和伤口感染等一系列可能致死的症状。Jon Stokes 指出,这种细菌还能从其环境中的其他细菌种类中提取 DNA,以生成自身的抗生素耐受性基因。

为了找到一种抗生素来对抗这种高度耐药的病原体,研究人员在实验室中测试了大约 7,500 种具有不同结构的分子,以了解哪些能够抑制鲍曼不动杆菌的生长。为此,他们训练了一个人工智能模型,并向它灌输不同的分子信息。根据模型在训练期间学到的知识,它会分析哪些化学物质是抗菌的。之后,研究人员获取了 AI 模型预测具有抗菌作用的分子,并对其进行了测试,以了解它们对抗鲍曼不动杆菌的效果。

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图片来源:McMaster University

AI 大大缩短了研究人员们试错的时间,最终在实验室中发现了一种他们命名为 abaucin 的能有效抑制不动杆菌生长的分子,而且相对于目前所有已知的其他抗生素,它在结构上是独一无二的。“这个人工智能模型帮助我们相当有效地提取出一种有趣的分子,这种分子具有抗菌特性,可以对抗我们试图杀死的细菌。”

Jon Stokes 称,他们的研究证明合理运用人工智能可以大大助益于科研工作,并且他希望用类似的方法来发现其他的抗菌治疗方法。“我并不是说人工智能是灵丹妙药,它不会为我们解决所有问题,但它是一种非常强大的工具,我们可以用它为人们寻找新药。”

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