Новый структурный класс антибиотиков

Исследователи из Массачусетса смогли разработать новый класс антибактериальных препаратов, которые эффективно борются с метициллинрезистентным золотистым стафилококком (MRSA), преодолевая его резистентность к другим антибиотикам. Эти препараты были созданы с использованием алгоритмов машинного обучения.

Искусственный интеллект (ИИ) нашел широкое применение в области медицины, особенно в анализе больших объемов данных. Алгоритмы ИИ доказали свою эффективность в предсказании и прогнозировании. Однако до недавнего времени ученые не знали, какая информация является ключевой для работы моделей ИИ.

В своем последнем исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые поставили перед собой задачу выявить внутренние процессы работы ИИ при поиске эффективных антибактериальных препаратов для борьбы с золотистым стафилококком. Этот вид бактерий известен своей резистентностью к большинству антибиотиков.

Ученые разработали новый подход, основанный на глубоком машинном обучении, для исследования химических структур. Они анализировали активность антибиотиков и их воздействие на клетки человека для тысяч соединений с использованием графовых нейронных сетей.

После тестирования 283 соединений, ученые выделили 5 классов веществ, которые проявили потенциальную активность против Staphylococcus aureus. Затем они выбрали два препарата с выраженными антимикробными свойствами, которые не оказывали цитотоксического воздействия на клетки человека.

В результате исследования удалось определить, какая информация является ключевой для прогнозирования антимикробной активности, а также создать новый класс препаратов, которые эффективно борются с резистентностью MRSA к антибиотикам.