Штучний інтелект знайшов древні мікроби — можливе джерело нових ліків проти стійких інфекцій

Вчені з Університету Пенсильванії за допомогою штучного інтелекту виявили давні мікроорганізми, які живуть на Землі мільярди років і можуть стати джерелом нових антибіотиків.

Йдеться про архей — особливий тип мікробів, що відрізняються від бактерій, рослин, тварин і грибів за будовою клітинних мембран, біохімічними процесами та генетикою. Ці організми здатні виживати в екстремальних умовах — під високим тиском, у токсичному середовищі чи при дуже високих температурах, наприклад, на дні океану або в гарячих джерелах.

За словами одного з авторів дослідження Марсело Торреса, археї зацікавили науковців тим, що для виживання в таких екстремальних умовах вони виробили унікальні біохімічні механізми захисту.

Штучний інтелект APEX, створений у лабораторії Сесара де ла Фуенте, проаналізував тисячі відомих антимікробних пептидів та навчився прогнозувати, які з них здатні пригнічувати ріст бактерій. Досліджуючи 233 види архей, він виявив понад 12 тисяч потенційних антибіотиків, які отримали назву «археазини».

Аналіз показав, що археазини мають інші властивості, ніж відомі пептиди, зокрема інше розподілення електричних зарядів. На першому етапі дослідження 80 зразків перевірили проти бактерії, стійкої до ліків і поширеної у лікарнях. 93% із них продемонстрували антимікробну активність, а три були відібрані для подальших випробувань на тваринах.

Через чотири дні всі перевірені археазини зупинили ріст небезпечної бактерії. Один із трьох вибраних зразків показав ефективність, подібну до потужного антибіотика поліміксину B, який застосовують у випадках, коли інші ліки не діють.

Надалі вчені планують вдосконалити APEX, щоб він міг прогнозувати нові антибіотики за їх структурою, та дослідити тривалий вплив археазинів, щоб у майбутньому розпочати клінічні випробування на людях.