AI首次發(fā)現(xiàn)超級(jí)抗生素 可殺死多種致病細(xì)菌

近日，由麻省理工學(xué)院合成生物專家吉姆·柯林斯（Jim Collins）領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一種開創(chuàng)性的機(jī)器學(xué)習(xí)方法。

該方法可以在沒有使用人類任何假設(shè)的情況下，短短幾天從超過 1 億個(gè)分子的庫(kù)中篩選出強(qiáng)大的新型抗生素。其中一種抗生素可殺死多種致病細(xì)菌，包括結(jié)核病和被認(rèn)為無法治愈的菌株，該方法還可用于治療癌癥、神經(jīng)衰退性疾病等其他類型的藥物。

目前，該成果已經(jīng)登上全球自然科學(xué)研究領(lǐng)域最著名期刊之一《細(xì)胞（Cell）》2月20日的封面。

在實(shí)驗(yàn)中，專家們讓模型預(yù)測(cè)哪種分子能有效抑制大腸桿菌。從產(chǎn)生的結(jié)果中，研究人員選擇了大約 100 個(gè)進(jìn)行物理測(cè)試的候選分子。通過這種方法，研究人員找到了一種正在研究用于糖尿病治療的分子。

此外，該分子對(duì)多種病原體顯示出抑制生長(zhǎng)的特性，包括艱難梭菌菌株、鮑曼不動(dòng)桿菌和結(jié)核分枝桿菌。其中，世界衛(wèi)生組織已將鮑曼不動(dòng)桿菌定為最需要優(yōu)先處理新抗生素的病原體之一。

這項(xiàng)研究論文的共同作者、麻省理工學(xué)院 AI 研究人員瑞吉娜·巴爾齊萊（Regina Barzilay）表示，該算法無需對(duì)藥物的工作原理和化學(xué)基團(tuán)進(jìn)行任何標(biāo)記，就可以預(yù)測(cè)分子功能。

以色列理工學(xué)院的生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授羅伊·基肖尼（Roy Kishony）表示，這項(xiàng)開創(chuàng)性的研究，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。

匹茲堡卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的計(jì)算生物學(xué)家鮑勃·墨菲（Bob Murphy）認(rèn)為，這項(xiàng)研究為使用計(jì)算方法發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)潛在藥物特性增添了一個(gè)很好的例子。