База знаний AI

👩‍🔬Искусственный интеллект помог ученым открыть новый мощный антибиотик



Исследователи провели обучение нейронной сети, используя базу данных из более чем 1000 одобренных FDA (Food and Drug Administration, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов) лекарств. Также они использовали группу природных соединений, выделенных из таких источников, как растения или почва. Все эти 2335 молекул имели хорошо известную химическую структуру и антибиотические или неантибиотические свойства.



После того, как модель была обучена, исследователи дали ей базу репозиционированных лекарств — то есть тех, которые могут иметь дополнительные полезные свойства кроме основного — содержащую более 6000 соединений, которые либо были одобрены FDA в качестве лекарственных средств, либо, по крайней мере, начали процесс одобрения со стороны FDA.



Команда сконцентрировалась на двух параметрах, в частности на эффективности препарата как антибиотика (это как раз и определял их алгоритм глубокого обучения), и на химическом сходстве с другими известными антибиотиками (для этого использовался коэффициент Танимото, который позволяет определить схожесть двух множеств). Их цель была не только в том, чтобы обнаружить высокоэффективные антибиотики, они также хотели, чтобы эти потенциальные антибиотики были максимально химически отдалены от любого другого известного антибиотика, насколько это возможно.



Действуя таким образом, группа ученых выцепила вещество, которое называется галицин. Первоначально разработанный как антидиабетический препарат, галицин, как оказалось, является антибиотиком, не похожим на широко распространенное семейство тетрациклиновых антибиотиков или группу бета-лактамных антибиотиков (членом которых является пенициллин).



🏷Источник: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867420301021