Od lat nie odkryto nowego antybiotyku. Wszystko dlatego, że takie odkrycie wymagałoby przeanalizowania tysięcy związków chemicznych i ich reakcji w zetknięciu z bakteriami. Zadanie nie tylko czasochłonne, ale i niezwykle skomplikowane. Jednak gdzie człowiek nie może, tam pośle… sztuczną inteligencję.

Specjaliści z MIT (Instytutu Technologii w Massachusetts, najlepszej uczelni technicznej na świecie) stworzyli model sztucznej inteligencji, który zaprogramowali tak, aby badał skuteczność różnych substancji w walce z bakteriami.

Program uczył się na podstawie danych dotyczących skuteczności 1700 leków i 800 substancji naturalnych w walce z bakterią E.Coli. W następnym etapie uczenia maszynowego programowi podano dane dotyczące 6 000 innych leków (z bazy Broad Institute). Program miał za zadanie sprawdzenie skuteczności zawartych w nich substancji w walce z bakteriami E.Coli. Musiał jednak uwzględnić jeden ważny warunek – w ostatecznym wyniku miał podać tylko te struktury chemiczne, których molekuły znacznie różniły się od już znanych antybiotyków.

Spośród 6 tysięcy leków ostatecznie wybrano 23 „obiecujące” związki, a część poddano testom laboratoryjnym. Wśród nich znalazł się składnik, będący składową leku stosowanego w leczeniu cukrzycy. Tak wyizolowano halicynę, która trafiła do testów na myszach.

Halicyna dostała nazwę na cześć superkomputera HAL-9000 z filmu „2001: Odyseja kosmiczna”.

Testy laboratoryjne okazały się przełomowe. Nowo odkryty związek jest w stanie zabić 35 rodzajów potencjalnie śmiertelnych bakterii. W tym wiele, które do tej pory uważano za odporne na antybiotyki, jak Clostridium difficile (powodująca rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego), Acinetobacter baumannii (bakteria wywołująca sepsę, często obecna u osób hospitalizowanych) i Mycobacterium tuberculosis (prątek gruźlicy).

Badania wykazały bowiem na przykładzie E.Coli, że bakterie nie były w stanie uodpornić się na halicynę przez 30 dni. Podczas gdy np. na ciprofloxacynę uodparniają się już po 2-3 dniach.

Badania ekspertów MIT są przełomowe, szczególnie w dobie rosnącej liczby zakażeń bakteriami odpornymi na antybiotyki. Statystyki z ostatnich lat wskazują, że np. w Anglii zakażenia bakteriami lekoopornymi w 2018 roku wzrosły o 9 proc. w porównaniu z rokiem poprzednim.

Eksperci MIT nie są pierwszymi, którzy wykorzystali sztuczną inteligencję do odkrycia nowego leku. Niedawno świat obiegła informacja o leku „wynalezionym” przez AI, który wszedł w fazę testów klinicznych. A na początku stycznia pisaliśmy o eksperymencie udowadniającym, że sztuczna inteligencja skuteczniej niż lekarze diagnozuje raka piersi.