עם המגיפה הנוכחית, בא איום רציני נוסף לבריאות הציבור - עלייתם של "פשפשי-על" העמידים לאנטיביוטיקה. אז, יש צורך באנטיביוטיקה חדשה, אבל הפיתוח שלה לוקח זמן. חֶברָה מחקר של יבמ יישם בינה מלאכותית (AI) במשימה זו, והשיג מהר מאוד שני מועמדים מבטיחים לתרופות חדשות.
כמו כל האורגניזמים, חיידקים מתפתחים בתגובה לשינויים בסביבתם, כך שכאשר אנו שואבים את גופנו עם תרופות, זה רק עניין של זמן עד שחלק מהם יבינו כיצד להגן על עצמם. בהינתן כמות מספקת של זמן ושימוש באנטיביוטיקה, החיידקים היחידים יישארו חיידקים עמידים גנטית לתרופות.
מדענים צופים כי ללא אנטיביוטיקה חדשה או טיפולים אחרים עד שנת 2050, ברגע שזיהומים קלים יכולים להתחיל לגבות עד 10 מיליון חיים בשנה. פיתוח תרופות חדשות לוקח שנים וכרוך בהרבה ניסוי וטעייה. למרבה המזל, זה בדיוק סוג העבודה ש-AI מצטיינת בה, אז יבמ פיתחה מערכת חדשה כדי למחוק עבורנו את המספרים.
צוות מחקר של IBM יצר מערכת בינה מלאכותית שחוקרת את כל מרחב האפשרויות לתצורות מולקולריות הרבה יותר מהר. ראשית, החוקרים התחילו עם מודל - מקודד אוטומטי יצירתי עמוק - אשר בעצם בוחן מספר רצפי פפטידים, אוסף מידע חשוב על הפונקציות שלהם ועל המולקולות מהן הם עשויים, ומחפש קווי דמיון עם פפטידים אחרים.
לאחר מכן מוחלת מערכת הנקראת Controlled Latent attribute Space Sampling (CLaSS). מערכת זו משתמשת בנתונים שנאספו ויוצרת מולקולות פפטיד חדשות בעלות תכונות רצויות ספציפיות. במקרה זה, מדובר ביעילות אנטי-מיקרוביאלית.
אבל כמובן, היכולת להרוג חיידקים היא לא הדרישה היחידה לאנטיביוטיקה - היא חייבת להיות גם בטוחה לשימוש אנושי ובאופן אידיאלי לפעול נגד מגוון קבוצות של חיידקים. לפיכך, המולקולות הנוצרות בינה מלאכותית עוברות דרך מסווגים של למידה עמוקה כדי לנשל שילובים לא יעילים או רעילים.
תוך 48 ימים, מערכת הבינה המלאכותית זיהתה, סינתזה והתנסתה עם 20 מועמדים חדשים לאנטיביוטיקה פפטידים. שניים מהם, במיוחד, התבררו כמבטיחים במיוחד - הם היו יעילים מאוד נגד מספר חיידקים. הייתה להם גם רעילות נמוכה בתרביות תאים ובבדיקות על עכברים.
שני המועמדים החדשים לאנטיביוטיקה מעניינים מספיק בפני עצמם, אבל התהליך שבו הם התגלו הוא פריצת הדרך האמיתית. היכולת לפתח ולבדוק אנטיביוטיקה חדשה במהירות וביעילות יכולה לסייע במניעת תרחיש הבלהות של חזרה לימי האנטיביוטיקה.
קרא גם:
- Xiaomi רכשה את CVITEK, מפתחת טכנולוגיות בינה מלאכותית
- חמש דרכים שבהן בינה מלאכותית יכולה לעזור לנו בחקר החלל