Sztuczna inteligencja pomaga w pracach nad antybiotykami
Sztuczna inteligencja pomaga w pracach nad antybiotykami
Zespół prof. Ewy Szczurek z Uniwersytetu Warszawskiego z pomocą sztucznej inteligencji opracował nowe peptydy o obiecującym działaniu przeciwbakteryjnym. W trakcie prac badacze wykorzystali własne, nowatorskie rozwiązania z obszaru SI.
Na łamach pisma „Nature Communications” grupa naukowców z Uniwersytetu Warszawskiego opisała nowego typu model sztucznej inteligencji, który zaproponował obiecujące substancje o działaniu przeciwbakteryjnym.
Jak zwracają uwagę badacze, coraz szersza lekooporność bakterii stwarza na całym świecie rosnące zagrożenie. Niektórzy eksperci obawiają się nawet, że niedługo ludzkość stanie się wobec bakterii bezbronna. Jedną z klas substancji, które mogą pomóc, są peptydy – wytwarzane przez organizmy żywe cząsteczki podobne do białek. Niektóre mają za zadanie właśnie niszczenie drobnoustrojów.
Cząsteczki te mają przy tym kolosalną zaletę, mianowicie bakterie szczególnie wolno się na nie uodparniają. Niestety, jak podkreślają naukowcy z UW, nie udało się jeszcze odkryć peptydu, który by działał skuteczniej niż obecnie stosowane antybiotyki.
Zespół kierowany przez prof. Ewę Szczurek z Wydziału Matematyki, Mechaniki i Informatyki UW, podszedł jednak do tego wyzwania w niekonwencjonalny sposób, bo z pomocą sztucznej inteligencji. Co więcej, naukowcy wykorzystali własne, nowatorskie inteligentne algorytmy. System nazwany HydrAMP wygenerował nieznane wcześniej sekwencje peptydów o silnym działaniu przeciwbakteryjnym.
Mowa o sekwencjach, ponieważ peptydy składają się z kolejno ułożonych mniejszych cząsteczek – aminokwasów. Komputer wygenerował nowe ciągi aminokwasów po tym, jak podano mu wiedzę o już istniejących. – Ponieważ dysponujemy wystarczająco dużą liczbą takich sekwencji, możemy nauczyć nasz model odróżniać losowe napisy od sekwencji kodujących peptydy. Mamy także dane dotyczące aktywności znanych peptydów. I tego także model może się nauczyć – wyjaśnia Paulina Szymczak, doktorantka Międzydziedzinowej Szkoły Doktorskiej i pierwsza autorka artykułu, cytowana na stronie internetowej UW.
Zespół z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego kierowany przez prof. Wojciecha Kamysza zsyntetyzował zaproponowane przez komputer peptydy i przetestował je na bakteriach oraz czerwonych krwinkach, aby sprawdzić bezpieczeństwo. Wynik jest obiecujący. – Odkryliśmy piętnaście zupełnie nowych, aktywnych peptydów. Między nimi znajduje się peptyd o nazwie Varsavian, który wykazuje bardzo obiecujące działanie przeciwko niebezpiecznym bakteriom, takim jak metycylinooporny gronkowiec złocisty – informuje cytowana przez UW prof. Ewa Szczurek.
Co więcej, opracowana przez jej zespół SI potrafi poprawiać peptydy już wcześniej znane. W ten sposób z pewnego zupełnie niedziałającego na bakterie peptydu powstał taki, który na bakterie silnie oddziałuje, a jednocześnie powinien być bezpieczny dla organizmu człowieka.
Naukowcy zwracają uwagę, że opracowali pierwszy model, który potrafi w taki sposób modyfikować znane peptydy. Odkryte cząsteczki zostały już zgłoszone do Urzędu Patentowego i mają szansę trafić do badań klinicznych poszukujących nowych leków.
Polska jest w pierwszej dziesiątce krajów europejskich, w których przyjmuje się najwięcej antybiotyków. Często są one zalecane niewłaściwie i zamiast pomagać, szkodzą. Szacuje się, że co roku z powodu odporności bakterii na antybiotyki w Europie umiera kilka tysięcy mieszkańców.
Źródło: https://naukawpolsce.pl
POWIĄZANE ARTYKUŁY
Sztuczna inteligencja (ang. artificial inteligence; AI) coraz śmielej wkracza w nasze życie – zarówno to prywatne, jak i zawodowe. Jak wynika z artykułu, który został opublikowany 6 marca, sztuczna inteligencja może być pomocna w precyzyjnym określan...
Zgodnie z wynikami badań opublikowanych w czerwcu w internetowym czasopiśmie naukowym PLOS One, sztuczna inteligencja (AI) może być pomocna w przewidywaniu ewentualnej utraty zębów u pacjenta. Algorytmy uwzględniające dane medyczne i czynniki społecz...
Dzięki wykorzystaniu kamer termowizyjnych wspieranych przez sztuczną inteligencję możliwe będą testy na masową skalę w kierunku wykrycia koronawirusa. W opracowanie systemu włączają się firmy z branży motoryzacyjnej i bezpieczeństwa. – Pandemia COVID...
Zdrowa jama ustna to nie tylko zdrowe zęby, ale także zdrowe dziąsła. Warto pamiętać, że gromadzące się wzdłuż linii dziąseł złogi płytki i kamienia nazębnego – nieusunięte podczas codziennej higieny – mogą powodować stany zapalne dziąseł, które w za...
Z opublikowanego pod koniec stycznia randomizowanego badania klinicznego wynika, że u pacjentów z zatrzymanymi trzecimi trzonowcami żuchwy mogą występować mniejszy obrzęk i ograniczone dolegliwości bólowe jeżeli w miejsce ekstrakcji podawana jest mel...
Tempo i zakres prac nad nowymi lekami przeciwbakteryjnymi są niesatysfakcjonujące. W ostatnich 3 latach FDA i EMA zarejestrowały 11 antybiotyków, wśród których aż 9 wywodzi się z już istniejących klas, co oznacza, że oporność na nie już istnieje lub ...
Maseczka wykonana jedynie z bawełny czy flizeliny spowalnia emisję cząsteczek wirusa, natomiast nie chroni przed COVID-19. Takie zabezpieczenie daje dopiero filtr – powiedział PAP Jędrzej Kowalewski, który do testowania maseczek wykorzystał kosmiczną...
Mająca siedzibę w Hollywood firma Pearl opracowała oparty na sztucznej inteligencji system, który może diagnozować zmiany i choroby jamy ustnej... precyzyjniej niż lekarz dentysta. Oprogramowanie opracowane przez firmę Pearl jest rozwiązaniem dostęp...
Fundacja Wiewiórki Julii - razem z pracownikami klinik Villa Nova Dental Clinic oraz Elektoralna Dental Clinic - od marca br. bezpłatnie leczy dzieci z Ukrainy. Pomocą stomatologiczną objęte są dzieci do 16. roku życia, które uciekły z Ukrainy przed...
Naukowcy z Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej uczestniczą w pracach nad stworzeniem urządzenia współpracującego z powszechnie wykorzystywanymi końcówkami stomatologicznymi do bezinwazyjnej, optycznej kontroli wnętrza jamy ustnej przy wykonywania zab...
Podczas kongresu EuroPerio10, zorganizowanego przez Europejską Federację Periodontologii (EFP) w Kopenhadze w dniach 15–18 czerwca, dr Muhammet Burak Yavuz przedstawił swoje rozwiązanie polegające na możliwości wykrywania choroby przyzębia na podstaw...
