گروه تحقیقاتی MIT با استفاده از هوش مصنوعی اقدام به طراحی آنتی‌بیوتیک‌های نوین کرده است
محققان با بهره‌گیری از هوش مصنوعی به طراحی و ایجاد آنتی‌بیوتیک‌های نوین پرداختند که قادر به نابودی ابرمیکروب‌های مقاوم به دارو مانند سوزاک و MRSA هستند.
عفونت‌های باکتریایی که به دارو مقاومت نشان می‌دهند، سالانه نزدیک به پنج میلیون نفر را در سطح جهانی به کام مرگ می‌کشند. استفاده بی‌رویه از آنتی‌بیوتیک‌ها سبب شده باکتری‌ها دستخوش تغییراتی شوند و در برابر درمان‌های موجود ایستادگی کنند. همچنین، در طی دهه‌های اخیر کمبود قابل توجهی در زمینه کشف آنتی‌بیوتیک‌های جدید به چشم می‌خورد.
پیش از این، هوش مصنوعی بیشتر برای غربالگری و شناسایی ترکیبات بالقوه در میان هزاران ماده شیمیایی شناخته‌شده مورد استفاده قرار می‌گرفت. اما پژوهش اخیر یک گام بزرگ به جلو در این حوزه محسوب می‌شود. طبق گزارش BBC، محققان MIT توانسته‌اند با بهره‌گیری از هوش مصنوعی تولیدی، آنتی‌بیوتیک جدیدی را به‌صورت اتم‌به‌اتم طراحی کنند.
طراحی آنتی‌بیوتیک‌های جدید با هوش مصنوعی
هوش مصنوعی با تحلیل ساختار شیمیایی ترکیبات شناخته‌شده و ارزیابی تأثیر آنها بر باکتری‌های مختلف، توانست تعیین کند که چگونه ساختارهای مولکولی متنوع بر رشد میکروب‌ها تأثیر می‌گذارند. سپس با بررسی بیش از ۳۶ میلیون ترکیب شیمیایی (از جمله ترکیباتی که هنوز وجود ندارند) به طراحی داروهایی کاملاً جدید اقدام کرد.
محققان اعلام کرده‌اند: «ما بسیار خوشحالیم زیرا توانستیم اثبات کنیم که هوش مصنوعی مولد می‌تواند برای طراحی آنتی‌بیوتیک‌های نوین به کار گرفته شود. این فناوری به ما این امکان را می‌دهد تا مولکول‌هایی را به‌طور سریع و مقرون به صرفه ابداع کنیم و در جنگ علیه ژن‌های ابرمیکروب‌ها، یک گام بزرگ به جلو برداریم.»
این فرایند به شناسایی دو ترکیب فوق‌العاده مؤثر منجر شد: NG1 برای مبارزه با سوزاک و DN1 برای مقابله با MRSA. این داروها که در شرایط آزمایشگاهی و بر روی موش‌های آلوده به‌خوبی عمل کردند، دارای دو ویژگی بارز هستند؛ ساختار مولکولی آنها هیچ شباهتی به آنتی‌بیوتیک‌های فعلی ندارد. همچنین به نظر می‌رسد این داروها به شیوه‌ای نوین، یعنی با مختل کردن غشای سلولی باکتری‌ها، عمل می‌کنند.
با وجود این نتایج امیدوارکننده، کارشناسان تأکید دارند که این داروها هنوز مسیر طولانی‌تری برای دستیابی به مراکز دارویی در پیش دارند. این ترکیبات نیاز به سال‌ها پالایش و بهینه‌سازی دارند تا برای آزمایشات بالینی روی انسان آماده شوند. به‌علاوه، تولید برخی از طرح‌های مبتنی بر هوش مصنوعی در دنیای واقعی می‌تواند بسیار چالش‌برانگیز باشد. به‌عنوان مثال، از ۸۰ طرح برتر در نظر گرفته‌شده برای درمان سوزاک، تنها دو مورد امکان سنتز و تولید داشته‌اند.
نتایج این تحقیق در ژورنال Cell به چاپ رسیده است.
