人工智能顯神威，一個半小時篩選出能殺死超級細菌的新型抗生素
5 月 28 日消息，據《自然化學生物學》雜志發表的研究結果顯示，加拿大和美國的研究人員利用 AI 技術，發現了一種名為 abaucin 的強效抗生素。這種抗生素需要進一步的測試，才能用于臨床治療。研究人員表示，AI 技術能夠大大提高智能和效率，解決新藥開發中的難題。
抗生素是用來殺死細菌的藥物，然而近幾十年來一直缺乏新型抗生素的開發，導致細菌類疾病變得越來越難以治療，因為它們進化出了對現有藥物的抗性。據估計，每年有超過一百萬人死于對抗生素治療的耐藥性感染。
研究人員將目標鎖定在一種最棘手的細菌種類 —— 鮑曼不動桿菌（Acinetobacter baumannii），這種細菌能夠感染傷口和引起肺炎，是世界衛生組織列出的三種“嚴重”威脅之一。據IT之家了解，這種細菌能夠抵抗多種抗生素，能夠存活在物體表面和醫療設備上。
來自麥克馬斯特大學（McMaster University）的喬納森?斯托克斯（Jonathan Stokes）博士將這種細菌稱為“公敵第一”，因為它“非常常見”，并且經常發現它“對幾乎所有抗生素都有耐藥性”。
為了找到新型抗生素，研究人員首先要訓練 AI。他們選取了數千種已知確切化學結構的藥物，并手動測試它們對鮑曼不動桿菌的作用，看哪些能夠減慢或殺死它。這些信息被輸入到 AI 中，讓它學習哪些化學特征能夠攻擊這種難纏的細菌。
然后，他們讓 AI 在一個包含 6680 種未知效果的化合物列表中進行篩選。結果顯示，AI 只用了一個半小時就生成了一個候選名單。研究人員在實驗室中測試了名單中的 240 種化合物，并發現了九種潛在的抗生素，其中之一就是強效的抗生素 abaucin。
實驗室實驗表明，abaucin 能夠治療小鼠的感染傷口，并且能夠殺死來自患者的鮑曼不動桿菌樣本。研究人員稱，下一步是在實驗室中完善這種藥物，然后進行臨床試驗，預計第一批 AI 抗生素可能要到 2030 年才能被開出處方。
奇怪的是，這種實驗性的抗生素對其他種類的細菌沒有任何效果，只對鮑曼不動桿菌有效。許多抗生素會不加區分地殺死細菌，研究人員認為，abaucin 的精準性會使細菌耐藥性的出現更加困難，并且可能帶來更少的副作用。
理論上，AI 可以篩選數千萬種潛在的化合物，這對人工來說是不切實際的。“AI 提高了我們發現這些我們迫切需要的新型抗生素的速度，在理想情況下還能降低成本。”斯托克斯博士說。
來自麻省理工學院的詹姆斯?柯林斯（James Collins）教授說：“這一發現進一步支持了我們可以利用 AI 來加速并擴大我們尋找新型抗生素的范圍。”他補充說：“我很高興看到這項工作表明，我們可以利用 AI 來幫助對抗諸如鮑曼不動桿菌等難以處理的病原體。”
參考文獻：
