算法發(fā)現(xiàn)有希望的并且迄今為止被隱藏的超級(jí)錯(cuò)誤破壞者

在仔細(xì)研究了用于制造各種藥物的超過(guò)1.07億個(gè)分子的化學(xué)成分之后，一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法選出了一個(gè)意想不到的候選對(duì)象，它可能是醫(yī)學(xué)上對(duì)付可怕的超級(jí)細(xì)菌的最大希望。

過(guò)夜星分子稱(chēng)為鹽蛋白。直到現(xiàn)在，它仍被認(rèn)為是糖尿病的一種可能的治療選擇。麻省理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)了該算法，從而改變了這一點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)該分子可有效擊敗小鼠的梭狀芽胞桿菌和其他抗藥性細(xì)菌。

該團(tuán)隊(duì)最驚人的發(fā)現(xiàn)之一是，僅人類(lèi)可能永遠(yuǎn)不會(huì)想到嘗試使用海力菌素作為抗生素，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)與目前使用的抗生素完全不同。

此外，從23個(gè)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的ZINC15中抗生素特性的預(yù)測(cè)集(一個(gè)龐大的市售化合物數(shù)據(jù)庫(kù))中，MIT模型鑒定出了八種其他具有未知抗菌特性的化合物。

“這項(xiàng)工作亮點(diǎn)深度學(xué)習(xí)的實(shí)用方法，通過(guò)結(jié)構(gòu)不同的抗菌分子的發(fā)現(xiàn)擴(kuò)大我們的抗生素武器庫(kù)”，寫(xiě)的主要作者喬納森·斯托克博士和他的同事在他們的研究，這是在網(wǎng)上公布細(xì)胞2月20日。

近年來(lái)，很少有真正新的抗生素能效仿，即使不是幾十年，因?yàn)橹扑幧檀蠖鄷?huì)在現(xiàn)有配方上推出變體。

正如麻省理工學(xué)院自己對(duì)AI輔助發(fā)現(xiàn)的報(bào)道所指出的那樣，篩選新抗生素通常會(huì)使制藥商付出高昂的代價(jià)，浪費(fèi)大量的時(shí)間，而無(wú)法解決化學(xué)多樣性在挫敗潛在超級(jí)細(xì)菌方面的作用。

該研究的資深作者說(shuō)：“我們正面臨著越來(lái)越多的關(guān)于抗生素耐藥性的危機(jī)，這種情況是由于越來(lái)越多的病原體對(duì)現(xiàn)有抗生素產(chǎn)生了耐藥性，以及生物技術(shù)和制藥行業(yè)對(duì)新型抗生素的貧血管道的影響，” ，詹姆斯·柯林斯(James Collins)博士。

研究人員將分子halicin命名為HAL 9000，這是科幻經(jīng)典小說(shuō)《2001：太空漫游》中的感知計(jì)算機(jī)。

但是進(jìn)步絕非虛構(gòu)。

以色列理工學(xué)院生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授羅伊·基肖尼(Roy Kishony)告訴《麻省理工新聞》，麻省理工學(xué)院的開(kāi)創(chuàng)性工作“標(biāo)志著抗生素發(fā)現(xiàn)乃至更普遍的藥物發(fā)現(xiàn)發(fā)生了范式轉(zhuǎn)變。”“他的方法將允許在抗生素開(kāi)發(fā)的所有階段使用深度學(xué)習(xí)，從發(fā)現(xiàn)到通過(guò)藥物修飾和藥物化學(xué)改善功效和毒性。”