AI 帮助科学家发现对抗抗药性细菌的新抗生素类别

雅加达 - 人工智能或AI正在帮助科学家发现一种有希望对抗MRSA的新型抗生素，MRSA是一种耐药性细菌，可导致严重的感染。

Euronews于7月27日星期一援引报道，这一发现来自发表在《自然》杂志上的一项研究。这项研究由21名研究人员共同撰写。

该研究侧重于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌或MRSA。这种细菌可导致轻度皮肤感染，甚至严重疾病，如肺炎和血液感染。

根据欧洲疾病预防控制中心（ECDC）的数据，欧盟每年发生近150,000例MRSA感染。在同一地区，每年有近35,000人死于抗菌素耐药性感染。

抗微生物药物耐药性是指细菌等微生物对以前有效的药物不再敏感。这使得感染更难治疗。

麻省理工学院（MIT）的一个团队使用深度学习模型来寻找可能成为抗生素的化合物。深度学习是人工智能的一部分，它模仿神经网络的工作方式，以读取数据中的模式。

麻省理工学院医学工程和科学教授，该研究的合著者之一詹姆斯·柯林斯（James Collins）表示，这项研究的优势在于AI模型更容易阅读其工作方式。

“一个重要的理解是，我们可以看到模型学习了什么，以做出某些分子将成为良好抗生素的预测，”Collins说。

“我们的工作提供了一个节省时间，节省资源的框架，并从化学结构的角度理解了机制，这是我们迄今为止没有的，”他说。

研究人员首先评估了大约39,000种化合物，以查看它们对MRSA的抗生素活性。测试结果数据与化合物化学结构信息一起，然后输入AI模型。

麻省理工学院和哈佛大学的博士后研究员，该研究的共同主要作者之一Felix Wong表示，他的团队希望打开人工智能模型中长期以来被称为“黑盒”的东西。

“我们在这项研究中想要做的就是打开黑盒。这些模型由大量的计算组成，这些计算模仿神经连接，没有人真正知道发生了什么，”黄说。

为了加强搜索，研究人员使用了三个额外的深度学习模型。这些模型经过训练，可以评估化合物对三种人类细胞的毒性。毒性是物质对身体产生有害影响的可能性水平。

在研究了杀菌能力和对人体细胞的危险程度后，研究人员选择了最有希望的化合物。

然后，使用该系列的AI模型筛选了大约1200万种商业上可用的化合物。

该模型发现了五种不同类别的化合物，预测它们对MRSA有效。这些类别的区别在于分子中特定化学结构部分。

研究人员随后获得了约280种化合物，并在实验室中对MRSA进行了测试。从那里，他们发现了来自同一类的有前途的抗生素候选者。

抗生素候选者是需要进一步测试的化合物，才能成为药物。

Euronews称，这一发现仍处于研究阶段。在对两种小鼠模型的测试中，一种用于MRSA皮肤感染，另一种用于MRSA全身感染，每种化合物将MRSA种群减少了10倍。