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
Naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej będą wspierać lekarzy ze Świętokrzyskiego Centrum Onkologii w opracowaniu nowoczesnej radioterapii. Leczenie ma być „szyte na miarę”, czyli dostosowane do indywidualnych potrzeb pacjentów. W diagnozie i leczeniu...
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...
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...
Na dwóch uczelniach w Wielkiej Brytanii trwają badania nad wykorzystaniem sztucznej inteligencji (AI) w wykrywaniu próchnicy zębów i chorób dziąseł, a także wsparciu lekarza stomatologa w stawianiu prawidłowej diagnozy poprzez ułatwienie interpretacj...
Badacze z Hongkongu, Chin i Malezji przetestowali nowy model sztucznej inteligencji, która analizując zdjęcia wewnątrzustne pacjentów jest w stanie z dokładnością powyżej 90% rozpoznawać oznaki stanu zapalnego dziąseł. W ostatnim czasie badania nad ...
Na targach Warsaw Dental Medica Show odbywających się w dniach 7–9 września 2023 roku w podwarszawskim Ptak Expo został premierowo zaprezentowany nowy moduł usługi Vee Health Suite – sztucznej inteligencji w obsłudze telefonicznej, dedykowanej branży...
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 ...
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...
Już w środę 29 listopada o godz. 19:30 odbędzie się kolejny bezpłatny webinar z cyklu iTero Digital Excellence Series. Tym razem o zastosowaniu sztucznej inteligencji oraz diagnostyki cyfrowej we współczesnych praktykach dentystycznych opowiadać będą...
Zgodnie z wynikami badań opublikowanych 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 społeczno-ekonomi...
Naukowcy z Wydziału Stomatologii Uniwersytetu w Hong Kongu opracowali metodę wykorzystywania sztucznej inteligencji (z ang. Artificial Intelligence, AI) do projektowania i produkcji spersonalizowanych koron protetycznych o wyjątkowych właściwościach ...
